DE69203513T2

DE69203513T2 - Process and plant for treating manure.

Info

Publication number: DE69203513T2
Application number: DE69203513T
Authority: DE
Inventors: Abraham Klapwijk; Iman Willem Koster
Original assignee: Ecotechniek BV
Current assignee: Ecotechniek BV
Priority date: 1991-04-17
Filing date: 1992-04-16
Publication date: 1996-02-15
Anticipated expiration: 2012-04-17
Also published as: CA2066466A1; HUT65112A; ATE125239T1; DK0509609T3; IL101486A0; PL294273A1; NO921378L; HU9201142D0; IL101486A; DE69203513D1; KR920019680A; EP0509152A1; TW202424B; JPH0655195A; US5290451A; YU40692A; EP0509609B1; FI921663A; ES2074808T3; FI921663A0

Abstract

The invention relates to a method for processing manure, liquid manure and/or Kjeldahl-N containing waste water being subjected to a nitrification in an aerated reactor containing active sludge and to a denitrification in a high rate recirculation denitrification reactor (13) containing a very compact biomass capable of converting nitrate to nitrogen gas. The loading of the nitrification reactor (9) being controlled to obtain an optimal nitrification and denitrification, the effluent from the nitrification reactor (9) partially being passed to the recirculation denitrification reactor (13), adding a source of carbon to the effluent to be passed to the recirculation denitrification reactor (13) and passing another portion of the effluent stream from the nitrification reactor (9) to a separation step (19) to separate a sludge, the effluent from separation step (19) being passed to a discharge line denitrification reactor (37) under the addition of a carbon source if desired. The invention further relates to an apparatus constructed for this purpose. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung von Dünger, Flüssigdünger und/oder Kjeldahl-N beinhaltendes Abwasser, das einer Nitrifikation in einer ersten Stufe und in einer Denitrifikation in einer darauffolgenden Stufe unterzogen wird, und zwar in einem belüfteten Reaktor, der Aktivschlamm beinhaltet, der reich an nitrifizierenden Bakterien ist, die in der Nitrifikationsstufe verwendet werden, und es werden, falls nötig, säureneutralisierende Chemikalien dem Reaktor zugeführt, und ein Denitrifikationsreaktor hoher Leistung, der eine sehr kompakte Biomasse enthält, die dazu in der Lage ist, Nitrate in Stickstoffgas umzuwandeln und der ein organisches Substrat zugesetzt wird, werden in der Denitrifikationsstufe verwendet.The present invention relates to a method for processing waste water containing fertilizer, liquid fertilizer and/or Kjeldahl-N, which is subjected to nitrification in a first stage and to denitrification in a subsequent stage, in an aerated reactor containing activated sludge rich in nitrifying bacteria used in the nitrification stage and, if necessary, acid neutralizing chemicals are supplied to the reactor, and a high performance denitrification reactor containing a very compact biomass capable of converting nitrates into nitrogen gas and to which an organic substrate is added are used in the denitrification stage.

Ein Verfahren dieser Art ist unter anderem aus Agrarisch Dagblad vom 14. März 1988 bekannt. Nach diesem Verfahren wird der Flüssigkeitsanteil eines fermentierten halbflüssigen Düngers behandelt. Die biologisch abbaubaren organischen Substanzen, nitrifizierbarer Stickstoff und Phosphor, die in dem Flüssigkeitsanteil eines anaeroben oder fermentierten halbflüssigen Düngers vorliegen, können großteils entfernt werden. Das Verfahren besteht im wesentlichen aus der Kopplung einer Nitrifikationsstufe in einem Nitrifikationsreaktor, in welchem Ammoniak mittels Bakterien in oxidierten Stickstoff umgewandelt wird, mit einer Denitrifikationsstufe in einem Denitrifikationsreaktor, in welchem oxidierter Stickstoff durch Bakterien in Stickstoffgas umgewandelt wird, wobei das in der Flüssigkeit vorliegende Phosphat gleichzeitig als ein chemischer Bodensatz bzw. Niederschlag in dem Reaktor konzentriert bzw. gesammelt wird. Oxidation von Ammoniak führt zu einer Erniedrigung des pH-Wertes, welcher entgegengetreten werden kann, indem Kalk dosiert zugeführt wird und/oder Abwasser bzw. (vor-)gereinigtes Abwasser aus dem Denitrifikationsreaktor (Recycling bzw. Rückführung) dem Nitrifkationsreaktor dosiert zugeführt wird. Während der Nitrifikationsstufe wird ebenso etwas Stickstoff und Phosphat entfernt, indem Stickstoff und Phosphat in den neuen Zellen bzw. Kammern des Aktivschlamms eingebracht wird. Dieser Stickstoff und Phosphat wurde während der Fermentierung des Düngers freigesetzt, wodurch abbaubare Substanzen CO&sub2; und CH&sub4; abgeben. Nach dem bekannten Verfahren wird der Nitrifikationsreaktor (der entweder ein Zuführ-Befüllungsreaktor bzw. Zuführ-Mischreaktor oder ein Befüllungsreaktor bzw. Mischreaktor sein kann) schubweise bzw. mit abgeteilten Mengen betrieben. Er wird dann belüftet, bis das gesamte Ammoniak nitrifiziert worden ist, danach wird die Belüftung vorübergehend angehalten, um es dem Schlamm zu ermöglichen, sich zu setzen. Der nitrifizierte flüssige Dünger fließt zur Behandlung in der Denitrifikationsstufe ab, während der Aktivschlamm in dem Nitrifikationsreaktor für einen nachfolgenden Zyklus zurückbleibt. In der Denitrifikationsstufe wird das Abwasser bzw. das (vor-)gereinigte Abwasser aus dem Nitrifikationsreaktor nach oben durch eine USB-(Upflow Slib Bed bzw. Aufwärtsfließ- Slib-Bett)-Reaktor gepumpt. In diesem Reaktor befindet sich eine sehr kompakte Biomasse, die in der Lage ist, Nitrate in Stickstoffgas umzuwandeln. Um zu ermöglichen, daß diese Stufe arbeitet, muß dem Reaktor ein organisches Substrat - z.B. Methanol - zugeführt werden. Säure wird während der Denitrifikationsstufe verbraucht, infolgedessen nimmt der pH-Wert in dem Bakterienbett zu. Infolge dieser Zunahme bildet sich ein unlösbarer Phosphatbodensatz in der Flüssigkeit, wobei Kalziumionen vorliegen. Die Düngerverarbeitung, die aus einer Düngerfermentation und Trennung von fermentiertem Dünger, gefolgt durch das Verfahren zur Behandlung des Flüssigkeitsanteils des fermentierten halbflüssigen Düngers, besteht, und das oben beschrieben worden ist, ist in der Fig. 1 gezeigt. (Die Zahlen bzw. Ziffern dieser und der folgenden Figuren werden in der Tabelle A erklärt).A process of this kind is known from Agrarisch Dagblad of 14 March 1988, among others. According to this process, the liquid part of a fermented semi-liquid fertilizer is treated. The biodegradable organic substances, nitrifiable nitrogen and phosphorus, which are present in the liquid part of an anaerobic or fermented semi-liquid fertilizer can be largely removed. The process essentially consists of coupling a nitrification stage in a nitrification reactor, in which ammonia is converted into oxidised nitrogen by means of bacteria, with a denitrification stage in a denitrification reactor, in which oxidised nitrogen is converted into nitrogen gas by bacteria, whereby the phosphate present in the liquid is simultaneously concentrated or collected as a chemical sediment or precipitate in the reactor. Oxidation of ammonia leads to a lowering of the pH value, which can be counteracted by adding lime in doses and/or by adding waste water or (pre-)cleaned waste water from the denitrification reactor (recycling or recirculation) to the nitrification reactor in doses. During the nitrification stage, some nitrogen and phosphate are also removed by introducing nitrogen and phosphate into the new cells or chambers of the activated sludge. This nitrogen and phosphate was released during the fermentation of the fertilizer, whereby degradable substances CO₂ and CH₄ are released. According to the known method, the nitrification reactor (which can be either a feed-filling reactor or a feed-mixing reactor or a filling reactor or mixing reactor) is operated in batches or with divided amounts. It is then aerated until all the ammonia has been nitrified, after which aeration is temporarily stopped to allow the sludge to settle. The nitrified liquid fertilizer flows off for treatment in the denitrification stage, while the activated sludge remains in the nitrification reactor for a subsequent cycle. In the denitrification stage, the waste water or (pre-)treated waste water from the nitrification reactor is pumped up through a USB (Upflow Slib Bed) reactor. In this reactor there is a very compact biomass capable of converting nitrates into nitrogen gas. To enable this stage to work, an organic substrate - e.g. methanol - must be fed to the reactor. Acid is consumed during the denitrification stage, as a result of which the pH in the bacterial bed increases. As a result of this increase, an insoluble phosphate sediment is formed in the liquid, with calcium ions present. The fertilizer processing, which consists of fertilizer fermentation and separation of fermented fertilizer, followed by the process for treating the liquid portion of the fermented semi-liquid fertilizer, and which has been described above, is shown in Fig. 1. (The numbers or digits of this and the following figures are explained in Table A).

Eine Anzahl von Düngerverarbeitungsanlagen werden derzeit entwickelt, z.B. Promest in Helmond. In diesen Anlagen wird halbflüssiger Dünger verdampft, um ein trockenes Erzeugnis zu ergeben, was eine ganze Menge an Energie kostet, da halbflüssiger Dünger aus mehr als 90% Wasser besteht. Darüber hinaus erfordert diese Verdampfung eine komplexe Technologie, die tatsächlich noch entwickelt werden muß, um sie auf Dünger anzuwenden. Die Verarbeitungskosten dieses Typs, um trockenen körnigen oder pulvrigen Dünger auszubilden, sind nachfolgend sehr hoch.A number of fertilizer processing plants are currently being developed, e.g. Promest in Helmond. In these plants, semi-liquid fertilizer is evaporated to yield a dry product, which costs a lot of energy, since semi-liquid fertilizer consists of more than 90% water. Moreover, this evaporation requires a complex technology that actually still has to be developed to be applied to fertilizer. The processing costs of this type to produce dry granular or powdered fertilizer are subsequently very high.

Ein Zugang, der sich von dem oben beschriebenen unterscheidet, ist die Behandlung von halbflüssigem Dünger in herkömmlichen Abwasserreinigungsanlagen. Derzeit wird dies ebenso zur Behandlung von flüssigen Düngern von Kälbern verwendet. Die übliche Düngerbehandlung hat den beträchtlichen Nachteil, daß das Verfahren eine grobe Menge an Schlamm (überschüssigen Bakterien) produziert und daß das Verfahren nicht dazu in der Lage ist, das Phosphat zu entfernen. Dies bedeutet, daß gesonderte Vorkehrungen zur Schlammbehandlung und De- bzw. Entphosphatierung getroffen werden müssen. Eine herkömmliche Düngerbehandlung erfordert auch einen ziemlich großen Raumbedarf auf.An approach that differs from that described above is the treatment of semi-liquid manure in conventional wastewater treatment plants. Currently, this is also used to treat liquid manure from calves. The conventional manure treatment has the considerable disadvantage that the process produces a large amount of sludge (excess bacteria) and that the process is not able to remove the phosphate. This means that separate provisions must be made for sludge treatment and de- or dephosphatization. Conventional manure treatment also requires a fairly large amount of space.

Das Verfahren, über das in Agrarisch Dagblad vom 17. März 1988 berichtet wurde, hat den Vorteil, daß es relativ preiswert ist und in einer raumsparenden Anlage durchgeführt werden kann. Jedoch treten ebenso eine Reihe von Problemen bei dem bekannten Verfahren bei der Behandlung von fermentiertem Dünger auf.The process reported in Agrarisch Dagblad on March 17, 1988 has the advantage that it is relatively inexpensive and can be carried out in a space-saving facility. However, a number of problems also arise with the known process for treating fermented manure.

Eine kompakte Düngerbehandlungsanlage für Dünger und fermentierten Dünger oder Kjeldahl-N beinhaltendes Abwasser kann nur hergestellt und aufrechterhalten werden, falls:A compact fertilizer treatment plant for fertilizers and fermented fertilizers or waste water containing Kjeldahl-N can only be constructed and maintained if:

a) die Dosierung bzw. Zuteilung des fermentierten Flüssigkeitsanteils an die Nitrifikationskapazität des Nitrifikationsreaktors angepaßt wird. Der Nitrifikationsreaktor darf nicht überladen bzw. überlastet werden, und darf aber ebenso nicht mit Unterbelastung betrieben werden.a) the dosage or allocation of the fermented liquid portion is adapted to the nitrification capacity of the nitrification reactor. The nitrification reactor must not be overloaded or over-loaded, but must also not be operated with an under-load.

b) Die Zuteilung von Methanol (oder anderen Kohlenstoffquellen) zu dem Denitrifikationsreaktor an die Nitratlast in dem Denitrifikationsreaktor angepaßt wird. In dem Fall der Unterdosierung bzw. Unterzuteilung wird nicht das gesamte Nitrat entfernt; in dem Fall der Überdosierung ist jedoch Methanol (oder andere Kohlenstoffquellen) in dem Abwasser bzw. (vor-)gereinigten Abwasser, das abgegeben werden soll, vorhanden.b) The allocation of methanol (or other carbon sources) to the denitrification reactor is adapted to the nitrate load in the denitrification reactor. In the case of under-dosing or under-allocation, not all of the nitrate is removed; in the case of over-dosing, however, methanol (or other carbon sources) is present in the wastewater or (pre-)treated wastewater to be discharged.

c) Die Abwasserrückführung von dem Denitrifikationsreaktor zu dem Nitrifikationsreaktor wird so gesteuert, daß sie optimal ist. Zu geringe Rückführung führt zu einer Nitratkonzentration, die eine hemmende Auswirkung auf die Bakterien hat; eine zu starke Rückführung hat zur Folge, daß der Reaktor hauptsächlich mit Flüssigkeit gefüllt wird, die bereits behandelt worden ist.c) The waste water recirculation from the denitrification reactor to the nitrification reactor is controlled to be optimal. Too little recirculation leads to a nitrate concentration that has an inhibitory effect on the bacteria; too much recirculation results in the reactor being filled mainly with liquid that has already been treated.

Diese Punkte können durch die Verwendung getrennter Instrumente erreicht werden, wobei es nötig sein wird, einige Bedienungen bzw. Tätigkeiten per Hand vorzunehmen. Darüber hinaus können die Ergebnisse der verschiedenen Messungen in einem geregelten Betrieb ohne das Eingreifen eines Bedieners nicht einbezogen und in steuernde Tätigkeiten bzw. Vorgänge übertragen werden. Weiter kann das Abwasser bzw. (vor-)gereinigte Abwasser aus dem Nitrifikationsreaktor noch organische Substanzen beinhalten, die nicht weiter in dem Nitrifikationsreaktor abgebaut werden können. Organische Materialien, die in den Denitrifikationsreaktor eingeführt werden, können in anorganische Materialien in jenem Reaktor umgewandelt werden, wobei Ammoniumstickstoff freigesetzt wird, welches dann (soweit es nicht über den Rückführstrom zugeführt wird) mit dem Abwasser bzw. (vor-)gereinigten Abwasser abgegeben wird.These points can be achieved by using separate instruments, whereby it will be necessary to carry out some operations manually. In addition, the results of the various measurements cannot be incorporated into control operations in a controlled operation without the intervention of an operator. Furthermore, the waste water or (pre-)cleaned waste water from the nitrification reactor can still contain organic substances that cannot be further broken down in the nitrification reactor. Organic materials introduced into the denitrification reactor can be converted into inorganic materials in that reactor, releasing ammonium nitrogen, which is then discharged with the wastewater or (pre-)treated wastewater (if it is not fed in via the recycle stream).

Die parallel anhängige europäische Anmeldung 90 202 728.3 (ein Dokument gemäß Artikel 54(3) EPÜ) betrifft ein Verfahren von der Art, wie es in dem Oberbegriff angedeutet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Beladung des Nitrifikationsreaktors gesteuert wird und die optimale Nitrifikation und Denitrifikation auf der Grundlage von einem oder mehreren der folgenden Daten erhalten wird:The co-pending European application 90 202 728.3 (a document according to Article 54(3) EPC) relates to a process of the kind indicated in the preamble, characterised in that the loading of the nitrification reactor is controlled and the optimum nitrification and denitrification is obtained on the basis of one or more of the following data:

- der hereinkommenden Stickstofflast;- the incoming nitrogen load;

- der Information(en) aus dem WAZU-Respirationsmeßgerät (niederländische Patentanmeldung Nr. 8600396, angemeldet am 17. Februar 1986);- the information(s) from the WAZU respiration measuring device (Dutch patent application no. 8600396, filed on 17 February 1986);

- der pH-Wert in dem Nitrifikationsreaktor, wobei das Kriterium bzw. die Vorgabe für diesen ist, daß er in dem Bereich liegt, der durch 6 und 8,5 begrenzt ist;- the pH value in the nitrification reactor, the criterion or requirement for this being that it lies within the range limited by 6 to 8.5;

- der Menge der benötigten Luft;- the amount of air required;

- der Aufenthaltsdauer;- the length of stay;

- der Temperatur sowohl in dem Nitrifikationsreaktors als auch in dem Denitrifikationsreaktor, wobei das Kriterium bzw. die Vorgabe für diese ist, daß sie niedriger als 40ºC ist;- the temperature in both the nitrification reactor and the denitrification reactor, the criterion or requirement for this being that it is lower than 40ºC is;

- der Konzentration oxidierten Stickstoffs in dem Zufluß für den Denitrifikationsreaktor, wobei das Kriterium bzw. die Vorgabe für diese ist, daß die Konzentration zwischen 0 und 4 g N/l liegt;- the concentration of oxidised nitrogen in the influent to the denitrification reactor, the criterion or specification for this being that the concentration is between 0 and 4 g N/l;

- der Konzentration oxidierten Stickstoffs in dem Nitrifikationsreaktor, wobei das Kriterium bzw. die Vorgabe für diese in der Schlamm/Flüssigkeitsmischung in dem Reaktor ist, daß die Konzentration zwischen 0 und 4 g N/l liegt;- the concentration of oxidised nitrogen in the nitrification reactor, the criterion or requirement for this in the sludge/liquid mixture in the reactor being that the concentration is between 0 and 4 g N/l;

- der Konzentration der Kohlenstoffquelle in dem Abwasser bzw. (vor-)gereinigtem Abwasser aus dem Denitrifikationsreaktor;- the concentration of the carbon source in the wastewater or (pre-)treated wastewater from the denitrification reactor;

- der Gaserzeugung in dem Denitrifikationsreaktor, wobei sich die oben erwähnten Probleme daran wenden.- gas production in the denitrification reactor, where the problems mentioned above apply.

Ein Aspekt des Verfahrens der parallel anhängigen europäischen Anmeldung ist, daß ein Instrument, ein Respirationsmeßgerät (WAZU-Respirationsmeßgerät) verwendet werden kann, mit dem die Momente bzw. Augenblicke, an denen die Behandlungsverfahren vollendet sind, ergründet bzw. nachgewiesen werden können und mit dem sowohl die Kjeldahl-N- Konzentration in dem Flüssigkeitsanteil in dem zu behandelnden fermentierten Dünger als auch die Nitratkonzentration in dem Abwasser bzw. (vor-)gereinigtem Abwasser aus dem Nitrifikationsreaktor (= Zuführung aus dem Denitrifikationsreaktor) berechnet werden kann. Es sollte jedoch bemerkt werden, daß die Verwendung eines derartigen Respirationsmeßgerätes nicht benötigt wird. Die anderen erwähnten Daten genügen ebenso für eine gute Steuerung des Verfahrens bzw. Prozesses. Der Flüssigkeitsstrom und die Steuerleitungen sind schematisch in der Fig. 2 in Beziehung mit dem Respirationsmeßgerät bezüglich einer weiteren Ausführung der parallel anhängigen europäischen Patentanmeldung gezeigt. Das Respirationsmeßgerät kann das gesamte Verfahren auf der Grundlage der durch das Instrument zusammengestellten und berechneten Daten automatisch kontrollieren bzw. steuern. Jedoch ist, wie bereits erwähnt, ein derartiges Respirationsmeßgerät sicherlich nicht notwendig.One aspect of the method of the co-pending European application is that an instrument, a respiration meter (WAZU respiration meter) can be used with which the moments at which the treatment processes are completed can be ascertained and with which both the Kjeldahl-N concentration in the liquid portion in the fermented fertilizer to be treated and the nitrate concentration in the waste water or (pre-)purified waste water from the nitrification reactor (= feed from the denitrification reactor) can be calculated. It should be noted, however, that the use of such a respiration meter is not required. The other data mentioned are also sufficient for a good control of the method or process. The liquid flow and the control lines are shown schematically in Fig. 2 in relation to the respiration meter with respect to a further embodiment of the co-pending European patent application. The respiration meter can control the entire method on the basis of the data compiled and calculated by the instrument. However, as already mentioned, such a respiration measuring device is certainly not necessary.

Der Nitrifikation folgt ein Denitrifikationsprozeß.Nitrification is followed by a denitrification process.

Weiter wurden die optimalen Bedingungen für die Behandlungsverfahren bzw. -methoden sowohl in dem Nitrifikationsals auch in dem Denitrifikationsreaktor untersucht. Die Biomassen sowohl in dem Nitrifikationsreaktor als auch in dem Denitrifikationsreaktor erzeugen Wärme bzw. Hitze. Wegen der hohen Konzentration an Biomasse und der hohen Konversions- bzw. Umwandlungsleistung, die in beiden Reaktoren verwirklicht ist, wird es einen Nettowärmeüberschuß in beiden Reaktoren geben, falls keine Maßnahmen ergriffen werden. In Laborexperimenten wurde entdeckt, daß bezüglich einer nitrifizierenden Bakterienpopulation die optimale Temperatur dieser Bakterienpopulation zwischen 31 und 35ºC liegt und daß die maximale Temperatur, die hingenommen bzw. zugelassen werden kann, 40ºC beträgt. Auf der Grundlage allgemeiner wissenschaftlicher Informationen kann man erwarten, daß dieselben Temperaturgrenzen bezüglich der denitrifizierenden Bakterienpopulation gelten. Thermophile denitrifizierende Bakterien sind bekannt. Diese wirken bei Temperaturen von ungefähr 50ºC. Jedoch ist es aus verschiedenen Gründen nicht wünschenswert, thermophile Organismen in dem Denitrifikationsreaktor zu verwenden: das Abwasser bzw. (vor-)gereinigte Abwasser, das ausgelassen bzw. abgegeben werden soll, wird viel zu warm sein und der Rückführstrom zu dem Nitrifikationsreaktor darf nicht zu warm sein. Sowohl der Nitrifikations- als auch der Denitrifikationsreaktor kann nur betrieben werden, falls etwas vorgesehen ist, um Wärme aus den jeweiligen Reaktorinhalten wegzunehmen.Furthermore, the optimal conditions for the treatment processes in both the nitrification and denitrification reactors were investigated. The biomasses in both the nitrification and denitrification reactors generate heat. Due to the high concentration of biomass and the high conversion efficiency realized in both reactors, there will be a net excess of heat in both reactors if no action is taken. In laboratory experiments, it was discovered that with regard to a nitrifying bacterial population, the optimal temperature of that bacterial population is between 31 and 35ºC and that the maximum temperature that can be tolerated is 40ºC. Based on general scientific information, it can be expected that the same temperature limits apply with regard to the denitrifying bacterial population. Thermophilic denitrifying bacteria are known. These work at temperatures of about 50ºC. However, it is undesirable to use thermophilic organisms in the denitrification reactor for several reasons: the wastewater or (pre-)treated wastewater to be discharged will be much too warm and the recycle stream to the nitrification reactor must not be too warm. Both the nitrification and denitrification reactors can only be operated if something is provided to remove heat from the respective reactor contents.

Bezüglich des Verfahrens gemäß der parallel anhängigen Anmeldung müssen die Bedingungen in dem Denitrifikationsreaktor so gehalten werden, daß Phosphat ausfallen kann. Die Effizienz der Phosphatentfernung ist von dem pH-Wert und dem HCO&supmin;&sub3;/CO²&supmin;&sub3;-Verhältnis in dem Denitrifikationsreaktor abhängig.Regarding the process according to the co-pending application, the conditions in the denitrification reactor must be maintained such that phosphate can precipitate. The efficiency of phosphate removal depends on the pH and the HCO-3/CO2-3 ratio in the denitrification reactor.

Der gewünschte pH-Wert kann erhalten werden, indem eine organische Kohlenstoffquelle für den Denitrifikationsreaktor mit einem spezifischen chemischen Sauerstoffverbrauch (COC) / gesamtorganischen Kohlenstoff-(TOC)-Verhältnis bei dem vorliegenden Verfahren verwendet wird. Tatsächlich wird Alkalinität (Alkali, Bicarbonat und Carbonat) in dem Denitrifikationsreaktor unter dem Einfluß der Denitrifikationsreaktion erzeugt. Die Erzeugung von Alkalinität hängt von dem COC/TOC-Verhältnis der organischen C-Quelle in der Denitrifikationsreaktion ab. Üblicherweise wird Methanol als organische Kohlenstoffquelle verwendet. Methanol hat ein hohes COC/TOC-Verhältnis und führt zu einer höheren Produktion von Alkalinität als z.B. Glukose, welche ein viel geringeres COC/TOC-Verhältnis aufweist. Experimente haben gezeigt, daß das COC/TOC-Verhältnis 3,75 oder weniger sein muß.The desired pH can be obtained by using an organic carbon source for the denitrification reactor with a specific chemical oxygen consumption (COC) / total organic carbon (TOC) ratio in the present process. In fact, alkalinity (alkali, bicarbonate and carbonate) is produced in the denitrification reactor under the influence of the denitrification reaction. The production of alkalinity depends on the COC/TOC ratio of the organic C source in the denitrification reaction. Usually, methanol is used as the organic carbon source. Methanol has a high COC/TOC ratio and results in a higher production of alkalinity than, for example, glucose, which has a much lower COC/TOC ratio. Experiments have shown that the COC/TOC ratio must be 3.75 or less.

Wie dargelegt, fällt der pH-Wert in dem Nitrifikationsreaktor bei der Oxidation von Ammoniak. Um einer Säuerung des Reaktors entgegenzuwirken, kann Alkali zugegeben werden oder das Abwasser bzw. (vor-)gereinigte Abwasser kann aus dem Denitrifikationsreaktor zu dem Nitrifikationsreaktor zurückgeführt werden. Es wurde experimentell nachgewiesen, daß die Konzentration von oxidiertem Stickstoff in dem Nitrifikationsreaktor in der Schlamm-/Flüssigkeitsmischung zwischen 0 und 4 g N/l liegt und vorzugsweise in dem Bereich liegt, der durch 0 und 1,5 g Nil begrenzt ist. Weiter wurde entdeckt, daß die Konzentration oxidierten Stickstoffs in dem Einfluß bzw. Zufluß für die Denitrifikationsreaktoren zwischen 0 und 4 g N/l und vorzugsweise zwischen 1,0 und 1,4 g N/l liegt. Um dies zu erreichen, kann das Abwasser bzw. (vor-)gereinigte Abwasser aus dem Denitrifikationsreaktor zurückgeführt werden. Diese Rückführung erzeugt eine Verdünnung der Konzentration von oxidiertem Stickstoff am Ort der Zuführung in dem Reaktor. Weiter ist mit dieser Rückführung beabsichtigt, eine höhere Strömungsgeschwindigkeit in dem Denitrifikationsreaktor zu erzielen, was den Kontakt zwischen der Biomasse und Substrat in dem Reaktor fördert. Rückführung kann direkt aus dem Abwasser bzw. (vor-)gereinigten Abwasserstrom zu dem einfließenden Strom bzw. Zuflußstrom für den Denitrifikationsreaktor stattfinden. Es ist jedoch ebenso möglich (und in der Tat für den gesamten Prozeß bzw. für das gesamte Verfahren besser), um Abwasser oder (vor-)gereinigtes Abwasser aus dem Denitrifikationsreaktor rückzuführen, daß dies gesamt oder teilweise über den Nitrifikationsreaktor läuft. Das Ziel ist dann, sowohl eine Einsparung an Chemikalienverbrauch für die pH-Kontrolle als auch eine Verdünnung der Reaktorinhalte des Nitrifikationsreaktors zu erzielen, und zwar derart, daß der Inhalt des oxidierten Stickstoffs immer kleiner ist als 4 g N/l.As stated, the pH in the nitrification reactor falls during the oxidation of ammonia. To counteract acidification of the reactor, alkali can be added or the waste water or (pre-)cleaned waste water can be recycled from the denitrification reactor to the nitrification reactor. It has been experimentally demonstrated that the concentration of oxidized nitrogen in the nitrification reactor in the sludge/liquid mixture is between 0 and 4 g N/l and preferably in the range limited by 0 and 1.5 g N. Furthermore, it has been discovered that the concentration of oxidized nitrogen in the influent for the denitrification reactors is between 0 and 4 g N/l and preferably between 1.0 and 1.4 g N/l. To achieve this, the wastewater or (pre-)treated wastewater from the denitrification reactor can be recirculated. This recirculation creates a dilution of the concentration of oxidized nitrogen at the point of feed in the reactor. Furthermore, this recirculation is intended to achieve a higher flow velocity in the denitrification reactor, which promotes contact between the biomass and substrate in the reactor. Recirculation can take place directly from the wastewater or (pre-)treated wastewater stream to the influent stream for the denitrification reactor. However, it is also possible (and in fact better for the entire process) to recirculate wastewater or (pre-)treated wastewater from the denitrification reactor that it runs entirely or partially via the nitrification reactor. The aim is then to achieve both a saving in chemical consumption for pH control and a dilution of the reactor contents of the nitrification reactor in such a way that the content of oxidized nitrogen is always less than 4 g N/l.

Ein anderer Aspekt ist die Verwendung einer Trennstufe, z.B. einer physikalisch/chemischen Ausflockungsstufe und einer Flöckchentrenneinrichtung oder einer Membranentechnologie nach der Nitrifikationsstufe. Der Zweck der Trennung, die vor dem Denitrifikationsreaktor stattfindet, ist es, schwebende und kolloidal gelöste organische Substanzen zu erfassen, die ansonsten in dem Denitrifikationsreaktor mineralisieren würden, was zur Bildung von Ammoniakstickstoff führen würde. Eine physikalisch/chemische Ausflockungsstufe und zusätzlich eine Flöckchentrennung ist schematisch in der Fig. 3 gezeigt. Die verbleibende organische Substanz kann aus dem Abwasser bzw. (vor-)gereinigtem Abwasser mit Hilfe von ausflockenden Adjuvantien bzw. Hilfsmittel und einem Verfahren zur Trennung des Flockungsmittels von dem Abwasser bzw. (vor-)gereinigtem Abwasser entfernt werden. Durch die Anordnung stromaufwärts der Denitrifikationsstufe können die organischen Substanzen entfernt werden, bevor sie in anorganische Substanzen umgewandelt werden und Ammoniumstickstoff wird gebildet. Ein weiterer Vorteil davon ist es, daß der Karbonatinhalt in dem Abwasser bzw. (vor-)gereinigten Abwasser aus dem Nitrifikationsreaktor gering ist (geringer als in dem Abwasser bzw. (vor-)gereinigten Abwasser aus dem Denitrifikationsreaktor, dem ein organisches Substrat zugeführt wird). Dies ist vorteilhaft, falls ein ausflockendes Adjuvant bzw. Hilfsmittel verwendet wird, das eine Ausfällung bzw. einen Bodensatz mit Karbonat ausbildet. Falls ein ausflockendes Adjuvant bzw. Hilfsmittel (Adjuvans) verwendet wird, das Kationen enthält, die mit Phosphat ausfallen, wie z.B. Ca²&supmin; Fe²&supmin;, Fe3+, Mg2+ und/oder Al³&supmin;, wird eine zusätzliche Phosphatentfernung durchgeführt.Another aspect is the use of a separation stage, e.g. a physical/chemical flocculation stage and a floc separation device or a membrane technology after the nitrification stage. The purpose of the separation, which takes place before the denitrification reactor, is to capture suspended and colloidally dissolved organic substances that would otherwise mineralize in the denitrification reactor, leading to the formation of ammonia nitrogen. A physical/chemical flocculation stage and additionally a floc separation is shown schematically in Fig. 3. The remaining organic substance can be removed from the wastewater or (pre-)purified wastewater with the aid of flocculating adjuvants or aids and a process for separating the flocculant from the wastewater or (pre-)purified wastewater. By the By arranging the system upstream of the denitrification stage, the organic substances can be removed before they are converted into inorganic substances and ammonium nitrogen is formed. A further advantage of this is that the carbonate content in the waste water or (pre-)purified waste water from the nitrification reactor is low (lower than in the waste water or (pre-)purified waste water from the denitrification reactor to which an organic substrate is fed). This is advantageous if a flocculating adjuvant is used which forms a precipitate or sediment with carbonate. If a flocculating adjuvant is used which contains cations which precipitate with phosphate, such as Ca²⁻ Fe²⁻, Fe3+, Mg2+ and/or Al³⁻, additional phosphate removal is carried out.

Die parallel anhängige Anmeldung betrifft ebenso eine Anlage, die geeignet ist, das Verfahren, wie oben beschrieben, durchzuführen und die folgendes aufweist:The parallel pending application also relates to a plant suitable for carrying out the process as described above and which has the following:

- einen Nitrifikationsreaktor, der mit einer Belüftung, Zufuhr von zu behandelnder Flüssigkeit, Zufuhr von säureneutralisierenden Chemikalien, Aktivschlamm, der reich an nitrifizierenden Bakterien ist, Schlammauslaß, Auslaß von Abwasser bzw. (vor-)gereinigtem Abwasser bereitgestellt wird;- a nitrification reactor provided with aeration, supply of liquid to be treated, supply of acid-neutralising chemicals, activated sludge rich in nitrifying bacteria, sludge outlet, outlet of waste water or (pre-)treated waste water;

- eine Leitung, durch die das Abwasser bzw. (vor-)gereinigte Abwasser aus dem Reaktor dem Denitrifikationsreaktor zugeführt werden kann;- a pipe through which the waste water or (pre-)treated waste water from the reactor can be fed to the denitrification reactor;

- einen Denitrifikationsreaktor, der mit einer Zuführung von Abwasser bzw. (vor-)gereinigtem Abwasser aus dem Nitrifikationsreaktor, Zuführung einer Kohlenstoffquelle, einer Upflow-Slib-Bed- bzw. Aufwärtsfließ-Slib-Bett-(USB)-Säule, einer sehr kompanten Biomasse, die dazu in der Lage ist, Nitrat in Stickstoffgas umzuwandeln, einem Auslaß von phosphatreichem Schlamm, einen Auslaß von Abwasser bzw. (vor-)gereinigtem Abwasser und einem Auslaß von Stickstoffgas bereitgestellt wird;- a denitrification reactor equipped with a feed of waste water or (pre-)treated waste water from the nitrification reactor, a feed of a carbon source, an upflow slib bed (USB) column, a very compatible biomass capable of to convert nitrate into nitrogen gas, an outlet of phosphate-rich sludge, an outlet of waste water or (pre-)treated waste water and an outlet of nitrogen gas;

- eine Leitung, durch die das Abwasser bzw. (vor-)gereinigte Abwasser aus dem Denitrifikationsreaktor abgegeben bzw. ausgelassen werden kann.- a pipe through which the waste water or (pre-)treated waste water from the denitrification reactor can be discharged or discharged.

In der einfachsten Form besteht die Anlage (schematisch in der Fig. 2 gezeigt) aus einer Kombination aus einem Befüllungsreaktor (zu dem der gesamte Zufluß (7) einmal pro Zyklus bzw. Kreislauf zugeführt wird) oder einem Zuführ- Befüllungsreaktor (zu dem der Zufluß allmählich oder stufenweise pro Zyklus bzw. Kreislauf zugeführt wird) bzw. Chargen-Reaktor als Nitrifikationsreaktor (9) und einem Upflow- Slib-Bed- bzw. Aufwärtsfließ-Slib-Bett- (USB)-Reaktor, der kontinuierlich gefüllt wird als Denitrifikationsreaktor (13). Die zwei Reaktoren werden in Reihe verbunden betrieben, und zwar ohne Umgehung des Nitrifikationsreaktors (9) aber wahlweise mit einer Rückmischung (33) aus dem Denitrifikationsreaktor (13) zu dem Nitrifikationsreaktor (9).In its simplest form, the plant (shown schematically in Fig. 2) consists of a combination of a feed reactor (to which the entire feed (7) is fed once per cycle) or a feed-feed reactor (to which the feed is fed gradually or in stages per cycle) or batch reactor as the nitrification reactor (9) and an upflow slib bed (USB) reactor which is continuously fed as the denitrification reactor (13). The two reactors are operated in series, without bypassing the nitrification reactor (9) but optionally with backmixing (33) from the denitrification reactor (13) to the nitrification reactor (9).

Die Verwendung des WAZU-Respirationsmeßgerätes (18) (niederländische Patentanmeldung 86.00396, eingereicht am 6. Februar 1986), eine Meß- und Steuereinheit, mit der der Verlauf der Respirationsleistung bzw. -rate der Biomasse in dem Reaktor (9) verfolgt wird, ist charakteristisch für die Anlage gemäß der parallel anhängigen Anmeldung.The use of the WAZU respiration measuring device (18) (Dutch patent application 86.00396, filed on 6 February 1986), a measuring and control unit with which the course of the respiration performance or rate of the biomass in the reactor (9) is followed, is characteristic of the plant according to the co-pending application.

Der Nitrifikationsreaktor (9) des Apparats wird mit einer Belüftung (10), einer Zufuhr von zu behandelnder Flüssigkeit (7), einem Schlammauslaß (11), einem Auslaß für Abwasser bzw. (vor-)gereinigtes Abwasser und wahlweise einer Zufuhr von Abwasser bzw. (vor-)gereinigtem Abwasser aus dem Denitrifikationsreaktor (33) bereitgestellt, wobei davon sämtliche durch das WAZU-Respirationsmeßgerät (18) gesteuert werden (niederländische Patentanmeldung 86.00396, eingereicht am 6. Februar 1986). Dieses Respirationsmeßgerät steuert ebenso die Zugabe bzw. Dosierung der Kohlenstoffquelle (14) für den Denitrifikationsreaktor (13). Dieser Denitrifikationsreaktor ist zusätzlich mit einem Stickstoffgasauslaß (17) und einer Rückführung (33) für Abwasser bzw. (vor-)gereinigtes Abwasser oder einem Auslaß (16) (siehe Fig. 2 und 5) vorgesehen.The nitrification reactor (9) of the apparatus is provided with aeration (10), a supply of liquid to be treated (7), a sludge outlet (11), an outlet for waste water or (pre-)cleaned waste water and optionally a supply of waste water or (pre-)cleaned waste water from the denitrification reactor (33), of which all controlled by the WAZU respiration meter (18) (Dutch patent application 86.00396, filed on February 6, 1986). This respiration meter also controls the addition or dosing of the carbon source (14) for the denitrification reactor (13). This denitrification reactor is additionally provided with a nitrogen gas outlet (17) and a return (33) for waste water or (pre-)cleaned waste water or an outlet (16) (see Fig. 2 and 5).

Eine andere Ausführung der Anlage gemäß der parallel anhängigen Anmeldung (schematisch in der Fig. 4 gezeigt) ist ebenso mit einer Leitung (32) versehen, durch die das Abwasser bzw. (vor-)gereinigte Abwasser aus dem Denitrifikationsreaktor (13) teilweise zu dem Abwasser bzw. (vor-)gereinigten Abwasser (12) aus dem Denitrifikationsreaktor (9) zurückgeführt werden kann, das als ein Zufluß für den Denitrifikationsreaktor (13) dient, und zusätzlich wird diese Anlage mit einer Zufuhr von einem oder mehreren säureneutralisierenden Chemikalien (8) zu dem Nitrifikationsreaktor (9) bereitgestellt.Another embodiment of the plant according to the co-pending application (shown schematically in Fig. 4) is also provided with a line (32) through which the waste water or (pre-)cleaned waste water from the denitrification reactor (13) can be partially recycled to the waste water or (pre-)cleaned waste water (12) from the denitrification reactor (9) which serves as an inflow for the denitrification reactor (13), and in addition this plant is provided with a supply of one or more acid neutralizing chemicals (8) to the nitrification reactor (9).

Weiter kann der Apparat eine Kombination der zwei obigen Anlagen (Fig. 4 und 5) aufweisen, und zwar eine Anlage, wie sie in der Fig. 6 gezeigt ist, wobei diese Anlage mit Leitungen bereitgestellt ist, durch die das Abwasser bzw. (vor-)gereinigte Abwasser (16) aus dem Denitrifikationsreaktor (13) teilweise zu dem Nitrifikationsreaktor (9) und zu dem Abwasser bzw. (vor-)gereinigten Abwasser (12) aus dem Nitrifikationsreaktor (9), der als ein Zufluß für den Denitrifikationsreaktor (13) dient, zurückgeführt werden kann (Leitungen 33 bzw. 32).Furthermore, the apparatus may comprise a combination of the two above installations (Figs. 4 and 5), namely an installation as shown in Fig. 6, which installation is provided with lines through which the waste water or (pre-)purified waste water (16) from the denitrification reactor (13) can be partially returned to the nitrification reactor (9) and to the waste water or (pre-)purified waste water (12) from the nitrification reactor (9) which serves as an inflow for the denitrification reactor (13) (lines 33 and 32, respectively).

Die drei zuletzt erwähnten Anlagen, die in den Fig. 4, 5 und 6 gezeigt sind, können einen weiteren Zusatz (siehe Fig. 7) in der Gestalt einer Zufuhr bzw. Zuführung von Chemikalien zur Phosphatausfällung (20) aufweisen.The last three systems mentioned, shown in Fig. 4, 5 and 6, can have a further addition (see Fig. 7) in the form of a supply or supply of chemicals for phosphate precipitation (20).

Weiter können alle diese Anlagen (in den Fig. 4, 5, 6 und 7 gezeigt) mit einer oder mehreren Trennungs- oder Ausflockungsanlagen (19) versehen werden. Die Ausflockungsanlage als solche ist schematisch in der Fig. 3 gezeigt.Furthermore, all of these plants (shown in Figs. 4, 5, 6 and 7) can be provided with one or more separation or flocculation plants (19). The flocculation plant as such is shown schematically in Fig. 3.

Die Ausführung des Apparats gemäß der parallel anhängigen Anmeldung, die bereits beschrieben worden ist, kann mit den Ausflockungsanlagen an verschiedenen Orten (Fig. 8, 9 und 10) bereitgestellt werden. Bei der Anlage gemäß der Fig. 8 ist die Ausflockungsanlage (19) in einer solchen Art und Weise positioniert, daß das Abwasser bzw. (vor-)gereinigte Abwasser (16) aus dem Denitrifikationsreaktor (13) durch die Ausflockungsanlage (19 und Fig. 3) stromaufwärts der Rückführung (34, 35) oder Auslasses (22) fließt.The embodiment of the apparatus according to the co-pending application, which has already been described, can be provided with the flocculation plants at different locations (Fig. 8, 9 and 10). In the plant according to Fig. 8, the flocculation plant (19) is positioned in such a way that the waste water or (pre-)cleaned waste water (16) from the denitrification reactor (13) flows through the flocculation plant (19 and Fig. 3) upstream of the return (34, 35) or outlet (22).

Bei der Anlage gemäß der parallel anhängigen Anmeldung ist, wie in der Fig. 9 gezeigt, die Ausflockungsanlage (19) in einer solchen Art und Weise angeordnet bzw. positioniert, daß nur das Abwasser bzw. (vor-)gereinigte Abwasser (16) aus dem Denitrifikationsreaktor (13), das ausgelassen bzw. abgegeben werden soll, durch die Ausflockungsanlage (19) fließt.In the plant according to the co-pending application, as shown in Fig. 9, the flocculation plant (19) is arranged or positioned in such a way that only the waste water or (pre-)cleaned waste water (16) from the denitrification reactor (13) that is to be discharged or discharged flows through the flocculation plant (19).

Bei der Anlage gemäß der parallel anhängigen Anmeldung, ist, wie in der Fig. 10 gezeigt, die bevorzugt ist, die Ausflockungsanlage (19) in einer solchen Art und Weise positioniert bzw. angeordnet, daß das Abwasser bzw. (vor-)gereinigte Abwasser (12), das aus dem Nitrifikationsreaktor (9) stammt, durch die Ausflockungsanlage (19) fließt, bevor es in den Denitrifikationsreaktor (13) fließt.In the plant according to the co-pending application, as shown in Fig. 10, which is preferred, the flocculation plant (19) is positioned or arranged in such a way that the waste water or (pre-)cleaned waste water (12) originating from the nitrification reactor (9) flows through the flocculation plant (19) before it flows into the denitrification reactor (13).

Der Apparat gemäß der parallel anhängigen Anmeldung, bei welchem der Nitrifikationsreaktor mit einer Zufuhr des Abwassers bzw. (vor-)gereinigten Abwassers (33 oder 34) aus dem Denitrifikationsreaktor (13) bereitgestellt ist, kann mit einer Sprühanlage bereitgestellt werden (25 in der Fig. 10), durch die das Abwasser bzw. (vor-)gereinigte Abwasser (33 oder 34) aus dem Denitrifikationsreaktor (13) in den Nitrifikationsreaktor (9) gesprüht werden kann, um eine Schaumbildung zu verhindern.The apparatus according to the co-pending application, in which the nitrification reactor is provided with a supply of waste water or (pre-)purified waste water (33 or 34) from the denitrification reactor (13) can be provided with a spray system (25 in Fig. 10) through which the waste water or (pre-)cleaned waste water (33 or 34) from the denitrification reactor (13) can be sprayed into the nitrification reactor (9) in order to prevent foam formation.

Weiter können alle Anlagen gemäß der parallel anhängigen Anmeldung mit einem oder mehreren Puffertanks (23) bereitgestellt werden (Fig. 10).Furthermore, all systems according to the pending application can be provided with one or more buffer tanks (23) (Fig. 10).

Bei dem obigen Prozeß bzw. Verfahren läuft das gesamte Abwasser bzw. (vor-)gereinigte Abwasser (12) aus dem Nitrifikationsreaktor durch die Trenneinrichtung (19), dies bedeutet eine hohe Belastung für die Trenneinrichtung.In the above process or method, the entire waste water or (pre-)cleaned waste water (12) from the nitrification reactor flows through the separation device (19), which means a high load for the separation device.

Es wurde entdeckt bzw. gefunden, daß eine Verbesserung erzielt werden kann, indem das Abwasser bzw. (vor-)gereinigte Abwasser (12) aus dem Nitrifikationsreaktor (9) in einen Rückführ-Denitrifikationsreaktor (13) teilweise zurückgeführt wird, wobei eine Kohlenstoffquelle dem Abwasser bzw. (vor-)gereinigten Abwasser, das zu dem Rückführ-Denitrifikationsreaktor (13) überführt werden soll, zugeführt wird und ein Teil des Abwasserstroms bzw. (vor-)gereinigten Abwasserstroms (12) aus dein Nitrifikationsreaktor (9) in eine Trenneinheit (19) überführt wird, um Schlamm zu trennen, wobei das Abwasser bzw. (vor-)gereinigte Abwasser (36) aus der Trennstufe (19) zu einem anderen Denitrifikationsreaktor (37) überführt wird. Zu diesem anderen Denitrifikationsreaktor (37) soll als Auslaßleitungs-Denitrifikationsreaktor (37) Bezug genommen werden. Falls notwendig, kann zu dem Auslaßleitungs-Denitrifikationsreaktor (37) eine Kohlenstoffquelle zugefügt werden. Das Abwasser bzw. (vor-)gereinigte Abwasser (38) aus dem Auslaßleitungs-Denitrifikationsreaktor (37) kann abgelassen werden.It has been discovered that an improvement can be achieved by partially recycling the waste water or (pre-)cleaned waste water (12) from the nitrification reactor (9) to a recycle denitrification reactor (13), a carbon source being added to the waste water or (pre-)cleaned waste water to be transferred to the recycle denitrification reactor (13), and a portion of the waste water stream or (pre-)cleaned waste water stream (12) from the nitrification reactor (9) being transferred to a separation unit (19) to separate sludge, the waste water or (pre-)cleaned waste water (36) from the separation stage (19) being transferred to another denitrification reactor (37). This other denitrification reactor (37) shall be referred to as outlet line denitrification reactor (37). If necessary, a carbon source may be added to the outlet line denitrification reactor (37). The waste water or (pre-)treated waste water (38) from the outlet line denitrification reactor (37) may be discharged.

Überraschenderweise wurde entdeckt, daß Schlamm, der in dem Auslaß (12) vorliegt und der zu dem Rückführ-Denitrifikationsreaktor (13) zurückgeführt wird und nachfolgend zu dem Nitrifikationsreaktor (9) rückgeführt wird, keine nachteiligen Auswirkungen auf das Verfahren bzw. den Prozeß hat.Surprisingly, it has been discovered that sludge present in the outlet (12) and which is returned to the recycle denitrification reactor (13) and subsequently returned to the nitrification reactor (9) has no adverse effect on the process.

Das Verfahren, das in der parallel anhängigen Anmeldung beschrieben ist, kann verbessert werden, indem zwei verschiedene Arten von Denitrifikationsreaktoren verwendet werden; der Auslaßleitungs-Denitrifikationsreaktor (37) und der Rückführ-Denitrifikationsreaktor (13). Das Abwasser bzw. (vor-)gereinigte Abwasser (12) aus dem Nitrifikationsreaktor (9) wird teilweise aus dem Nitrifikationsreaktor zu dem Rückführ-Denitrifikationsreaktor (13) überführt. Eine organische Kohlenstoffquelle kann dem Zufluß dieses Denitrifikationsreaktors (13) zugefügt werden, um ausreichend bzw. genügend organische Kohlenstoffsubstrate für die Denitrifikationsreaktion in dem Reaktor (13) bereitzustellen.The process described in the copending application can be improved by using two different types of denitrification reactors; the outlet line denitrification reactor (37) and the recycle denitrification reactor (13). The waste water or (pre-)treated waste water (12) from the nitrification reactor (9) is partially transferred from the nitrification reactor to the recycle denitrification reactor (13). An organic carbon source can be added to the influent of this denitrification reactor (13) to provide sufficient organic carbon substrates for the denitrification reaction in the reactor (13).

Dem Entwurf bzw. der Auslegung des Apparates der Erfindung ist es nicht mehr abträglich, falls das Abwasser bzw. (vor-)gereinigte Abwasser aus dem Rückführ-Denitrifikationsreaktor (13) noch eine kleine Menge an Nitraten enthält. Dies liegt daran, daß das Abwasser bzw. (vor-)gereinigte Abwasser (33) aus diesem Reaktor (13) zu dem Nitrifikationsreaktor (9) übergeleitet wird. Die Dosierung der organischen Kohlenstoffquelle in diesem Denitrifikationsreaktor (13) ist weniger kritisch als bei dem Verfahren der parallel anhängigen Anmeldung.It is no longer detrimental to the design or layout of the apparatus of the invention if the waste water or (pre-)cleaned waste water from the recycle denitrification reactor (13) still contains a small amount of nitrates. This is because the waste water or (pre-)cleaned waste water (33) from this reactor (13) is transferred to the nitrification reactor (9). The dosage of the organic carbon source in this denitrification reactor (13) is less critical than in the process of the parallel pending application.

Bei der Verwendung zweier unterschiedlicher Arten von Denitrifikationsreaktoren ist es ebenso möglich, die Zufuhr bei dem Zufluß des Rückführ-Denitrifikationsreaktors (13) zuzugeben bzw. hinzuzufügen, und zwar dortzwischen, wo der Strom (12) des Abwassers bzw. (vor-)gereinigten Abwassers aus dem Nitrifikationsreaktor (9) in (12) und (39) aufgespalten ist und dem Rückführ-Denitrifikationsreaktor (13). Indem man dies tut, ist es möglich, das organische Material, das sich in der Zufuhr als Kohlenstoffquelle für den Denitrifikationsprozeß befindet, zu verwenden, wodurch der Bedarf an einer getrennten Kohlenstoffquelle (14) vor dem Rückführ-Denitrifikationsreaktor (13) entfällt bzw. beseitigt wird. Das Ammonium in der Zufuhr wird ungeändert durch den Rückführ-Denitrifikationsreaktor (13) durchgeführt und wird durch den Rückführstrom (33) bei dem Nitrifikationsreaktor (9) zugegeben. Hier wird das Ammonium zu Nitrat oxidiert werden. Das meiste der oxidierbaren organischen Materie in dem Zufuhrstrom wird zur Denitrifikation verwendet. Falls immer noch etwas oxidierbare organische Materie in dem Strom (33) des Abwassers bzw. (vor-)gereinigten Abwassers des Rückführ-Denitrifikationsreaktors (13) übriggeblieben ist, wird diese organische Materie in dem Nitrifikationsreaktor (9) oxidiert werden. Der andere Teil des Abwassers bzw. (vor-)gereinigten Abwassers (12) des Nitrifikationsreaktors (9) wird dem Auslaßleitungs-Denitrifikationsreaktor (37) zugeführt.When using two different types of denitrification reactors, it is also possible to add the feed at the inflow of the recycle denitrification reactor (13), between where the stream (12) of waste water or (pre-)purified waste water from the nitrification reactor (9) is split into (12) and (39). and the recycle denitrification reactor (13). By doing so, it is possible to use the organic matter present in the feed as a carbon source for the denitrification process, thereby eliminating the need for a separate carbon source (14) prior to the recycle denitrification reactor (13). The ammonium in the feed is passed unchanged through the recycle denitrification reactor (13) and is added through the recycle stream (33) to the nitrification reactor (9). Here the ammonium will be oxidized to nitrate. Most of the oxidizable organic matter in the feed stream is used for denitrification. If there is still some oxidizable organic matter left in the stream (33) of the waste water or (pre-)cleaned waste water of the recycle denitrification reactor (13), this organic matter will be oxidized in the nitrification reactor (9). The other part of the waste water or (pre-)cleaned waste water (12) of the nitrification reactor (9) is fed to the outlet line denitrification reactor (37).

Eine organische Kohlenstoffquelle kann ebenso dem Zufluß des Auslaßleitungs-Denitrifikationsreaktors (37) zugegeben werden. Natürlich ist es nicht zu raten, einen Teil des zu behandelnden Zuflusses gemäß dem Verfahren der Erfindung als organische Kohlenstoffquelle zu verwenden, da das Abwasser bzw. (vor-)gereinigte Abwasser (38) dieses Auslaßleitungs-Denitrifikationsreaktors (37) ausgesondert bzw. abgegeben werden muß, während es immer noch den Stickstoff, der entfernt werden soll, enthält. Diese Ausführung, die einen Teil des Zuflusses des Systems verwendet, kann nur in dem Rückführ-Denitrifikationsreaktor (13) verwendet werden. Das Flußdiagramm ist in Fig. 12 gezeigt. Wie bereits oben erläutert wurde, kann eine Trennstufe zur Entfernung von Phosphaten und schwebenden und kolloidal gelösten organischen Substanzen verwendet werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mit einem Rückführ-Denitrifikationsreaktor (13) und einem Auslaßleitungs-Denitrifikationsreaktor (37) kann die Trennstufe (19) vor dem Auslaßleitungs- Denitrifikationsreaktor (37) und, nachdem das Abwasser bzw. (vor-)gereinigte Abwasser (12) aus dem Nitrifikationsreaktor (9) in den Zuflußstrom (39) aufgespalten wurde, angeordnet werden. Die Flüssigkeitsbelastung der Trennstufe ist dann viel geringer als in der parallel anhängigen Anmeldung. Dies ist in der Fig. 14 gezeigt. Wenn jedoch die Trennstufe (19) stromabwärts des Auslaßleitungs-Denitrifikationsreaktors (37) angeordnet ist, werden etwas Ammonium und biologisch abbaubare, lösbare organische Substanzen immer noch aus organischem Material in dem Auslaßleitungs-Denitrifikationsreaktor (37) gebildet. Diese lösbaren, organischen, biologisch abbaubaren Substanzen und Ammonium werden dann ungeändert durch die Trennstufe (19) durchlaufen und werden dann ausgesondert bzw. abgegeben.An organic carbon source can also be added to the influent of the outlet line denitrification reactor (37). Of course, it is not advisable to use a part of the influent to be treated according to the method of the invention as an organic carbon source, since the waste water or (pre-)cleaned waste water (38) of this outlet line denitrification reactor (37) must be discharged while still containing the nitrogen to be removed. This embodiment, which uses a part of the influent of the system, can only be used in the recycle denitrification reactor (13). The flow diagram is shown in Fig. 12. As already explained above, a separation stage can be used to remove phosphates and suspended and colloidally dissolved organic substances. In the inventive Process with a recycle denitrification reactor (13) and an outlet line denitrification reactor (37), the separation stage (19) can be arranged upstream of the outlet line denitrification reactor (37) and after the waste water or (pre-)treated waste water (12) from the nitrification reactor (9) has been split into the feed stream (39). The liquid load of the separation stage is then much lower than in the co-pending application. This is shown in Fig. 14. However, if the separation stage (19) is arranged downstream of the outlet line denitrification reactor (37), some ammonium and biodegradable soluble organic substances are still formed from organic material in the outlet line denitrification reactor (37). These soluble, organic, biodegradable substances and ammonium then pass unchanged through the separation stage (19) and are then separated or discharged.

Indem die Trennstufe (19) stromaufwärts des Auslaßleitungs-Denitrifikationsreaktors (37) angeordnet wird, wird die organische Materie entfernt, bevor sie durch den Auslaßleitungs-Denitrifikationsreaktor (37) hindurchgeht, so daß darin kein Ammonium oder lösbare organische Substanzen gebildet werden. Dies ist in der Fig. 14 gezeigt.By placing the separation stage (19) upstream of the outlet line denitrification reactor (37), the organic matter is removed before it passes through the outlet line denitrification reactor (37) so that no ammonium or soluble organic substances are formed therein. This is shown in Fig. 14.

Das Abwasser bzw. (vor-)gereinigte Abwasser (12) des Nitrifikationsreaktors (9) wird teilweise durch den Rückführ-Denitrifikationsreaktor (13) durchgeführt. Zu diesem Teil des Abwassers bzw. (vor-)gereinigten Abwassers (12), der für den Rückführ-Denitrifikationsreaktor (13) bestimmt ist, wird die Zufuhr organischen Stoffes bzw. organischer Materie und Ammoniums zugegeben bzw. hinzugefügt, so daß das Nitrat in diesem Teil des Abwassers bzw. (vor-)gereinigten Abwassers (12) aus dem Nitrifikationsreaktor (9) hier denitrifiziert wird. Der andere Teil des Abwassers (12) des Nitrifikationsreaktors (9) gelangt durch die Trennstufe (19) hindurch, und zwar, falls dies notwendig ist, unter Berücksichtigung von Verunreinigungsanforderungen. Eine Kohlenstoffquelle wird dem Abwasser bzw. (vor-)gereinigtem Abwasser (36) der Trennstufe zugegeben (z.B. Methanol). Dieser Strom wird dann durch den Auslaßleitungs-Denitrifikationsreaktor (37) durchgeführt, wo das Nitrat in Stickstoffgas umgewandelt wird. Das Abwasser bzw. (vor-)gereinigte Abwasser (38) dieses Reaktors wird dann ausgesondert bzw. abgegeben. Dies ist in der Zeichnung bzw. Figur 15 gezeigt.The waste water or (pre-)cleaned waste water (12) of the nitrification reactor (9) is partially passed through the recirculation denitrification reactor (13). The supply of organic substance or organic matter and ammonium is added to this part of the waste water or (pre-)cleaned waste water (12) intended for the recirculation denitrification reactor (13), so that the nitrate in this part of the waste water or (pre-)cleaned waste water (12) from the nitrification reactor (9) is denitrified here. The other part of the waste water (12) of the nitrification reactor (9) passes through the separation stage (19) through, taking into account impurity requirements if necessary. A carbon source is added to the waste water or (pre-)cleaned waste water (36) of the separation stage (eg methanol). This stream is then passed through the outlet line denitrification reactor (37) where the nitrate is converted to nitrogen gas. The waste water or (pre-)cleaned waste water (38) of this reactor is then rejected or discharged. This is shown in the drawing or Figure 15.

Indem die Zufuhr bei dem Zufluß des Rückführreaktors (13) zugegeben bzw. hinzugefügt wird, wird das Rückführverhältnis (= Menge des Zuflusses für den Rückführ-Denitrifikationsreaktor (13) ohne Zufuhr geteilt durch die Menge der Zufuhr) durch einige Punkte bestimmt:By adding the feed to the inflow of the recycle reactor (13), the recycle ratio (= amount of inflow for the recycle denitrification reactor (13) without feed divided by the amount of feed) is determined by several points:

- Die Nitratkonzentration in dem Nitrifikationsreaktor (9) sollte weniger als 1,5 g N/l sein;- The nitrate concentration in the nitrification reactor (9) should be less than 1.5 g N/l;

- das Maß an Alkalität in dem Abwasser bzw. (vor-)gereinigten Abwasser (33) des Rückführ-Denitrifikationsreaktors (13) sollte ausreichend sein, um der Azidifizierung in dem Nitrifikationsreaktor (9) entgegenzuwirken;- the level of alkalinity in the waste water or (pre-)treated waste water (33) of the recycle denitrification reactor (13) should be sufficient to counteract acidification in the nitrification reactor (9);

- die Verwendung einer externen Kohlenstoffquelle (z.B. Methanol) sollte beschränkt werden;- the use of an external carbon source (e.g. methanol) should be limited;

- die Flüssigkeitsbelastung bzw. hydraulische Belastung des Nitrifikationsreaktors (9) und des Rückführ-Denitrifikationsreaktors (13) sollte nicht zu groß sein.- the liquid load or hydraulic load of the nitrification reactor (9) and the recycle denitrification reactor (13) should not be too high.

Um diese Punkte zu erfüllen, kann es notwendig sein, einen Teil der Zufuhr bei dem Nitrifikationsreaktor (9) und einen anderen Teil zu dem Zufluß des Rückführ-Denitrifikationsreaktors (13) zuzugeben. In diesem Fall kann es notwendig sein, ebenso eine externe Kohlenstoffquelle (14), wie z.B. Methanol, zu dem Rückführ-Denitrifikationsreaktor (13) zuzugeben (schematisch in der Zeichnung bzw. Figur 16 gezeigt). Dieses Verfahren kann mit oder ohne eine Trennstufe durchgeführt bzw. betrieben werden.To meet these points, it may be necessary to add part of the feed to the nitrification reactor (9) and another part to the feed of the recycle denitrification reactor (13). In this case, it may also be necessary to add an external carbon source (14), such as eg methanol, to the recycle denitrification reactor (13) (shown schematically in the drawing or Figure 16). This process can be carried out or operated with or without a separation stage.

Weiter kann der Prozeß bzw. das Verfahren mit einem oder mehreren Puffertanks vorgesehen sein. Der Puffertank (23), in welchem das Abwasser bzw. (vor-)gereinigte Abwasser (12) aus dem Nitrifikationsreaktor (9) gesammelt wird, kann wie ein Sedimentationstank aufgebaut sein, so daß ein Überschuß an Schlamm aus dem Nitrifikationsreaktor (9) sich hier ablagern kann und entfernt werden kann. Das Abwasser bzw. (vor-)gereinigte Abwasser aus diesem Puffertank wird teilweise durch den Rückführ-Denitrifikationsreaktor (13) durchgeführt und wird teilweise durch die Trennstufe (19) durchgeführt.Furthermore, the process or method can be provided with one or more buffer tanks. The buffer tank (23), in which the waste water or (pre-)cleaned waste water (12) from the nitrification reactor (9) is collected, can be constructed like a sedimentation tank, so that an excess of sludge from the nitrification reactor (9) can settle here and be removed. The waste water or (pre-)cleaned waste water from this buffer tank is partly passed through the recirculation denitrification reactor (13) and is partly passed through the separation stage (19).

Das Abwasser bzw. (vor-)gereinigte Abwasser (33) aus dem Rückführ-Denitrifikationsreaktor (13) kann in dem Puffertank (23) gesammelt werden. Dieser Puffertank kann ebenso wie ein Sedimentationstank aufgebaut sein, so daß Schlamm, der noch in dem Abwasser bzw. (vor-)gereinigten Abwasser (33) des Rückführ-Denitrifikationsreaktors (13) vorliegt, sich hier ablagern bzw. absetzen kann. Dieser Schlamm (41) kann zu dem Reaktor zurückgeführt werden oder kann als überschüssiger Schlamm entfernt werden. Das Abwasser bzw. (vor- )gereinigte Abwasser aus diesem Puffertank wird in den Nitrifikationsreaktor eingeleitet.The waste water or (pre-)cleaned waste water (33) from the return denitrification reactor (13) can be collected in the buffer tank (23). This buffer tank can be designed in the same way as a sedimentation tank, so that sludge that is still present in the waste water or (pre-)cleaned waste water (33) of the return denitrification reactor (13) can settle or deposit here. This sludge (41) can be returned to the reactor or can be removed as excess sludge. The waste water or (pre-)cleaned waste water from this buffer tank is fed into the nitrification reactor.

Das Abwasser bzw. (vor-)gereinigte Abwasser (33) des Auslaßleitungs-Denitrifikationsreaktors (13) kann ebenso in einem Sedimentationstank gesammelt werden. Der Schlamm, der noch in dem Abwasser bzw. (vor-)gereinigten Abwasser (33) des Auslaßleitungs-Denitrifikationsreaktors vorliegt, kann sich hier ablagern bzw. absetzen und zu dem Denitrifikationsreaktor (41) zurückgeführt werden oder kann als überschüssiger Schlamm (42) entfernt werden. Das Abwasser bzw. (vor-)gereinigte Abwasser aus diesem Sedimentationstank wird ausgelassen werden. Dies ist schematisch in der Zeichnung bzw. Figur 17 gezeigt.The waste water or (pre-)cleaned waste water (33) of the outlet line denitrification reactor (13) can also be collected in a sedimentation tank. The sludge that is still present in the waste water or (pre-)cleaned waste water (33) of the outlet line denitrification reactor can settle here and be returned to the denitrification reactor (41) or can be discharged as excess Sludge (42) will be removed. The waste water or (pre-)cleaned waste water from this sedimentation tank will be discharged. This is shown schematically in the drawing or Figure 17.

Es wird klar sein, daß diese unterschiedliche Auslegung bzw. dieser unterschiedliche Entwurf der Anlage mit all den oben beschriebenen Ausführungen verwendet werden kann. Gemäß einer vorteilhaften Ausführung kann eine Zuflußmenge als Kohlenstoffquelle verwendet werden.It will be clear that this different design of the plant can be used with all the embodiments described above. According to an advantageous embodiment, a feedstock can be used as a carbon source.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Trenneinheit (19) die herkömmlichen Trennmethoden, wie z.B. Trennschleudern, Sedimentation usw., verwenden, es ist jedoch ebenso die Verwendung einer Membrantechnologie möglich. In diesem Fall wird das Filtern gefolgt durch eine Phosphatentfernung mittels Ausfällung angewandt.According to the present invention, the separation unit (19) can use the conventional separation methods, such as centrifugal separation, sedimentation, etc., but it is also possible to use a membrane technology. In this case, filtering followed by phosphate removal by precipitation is applied.

Eine andere Möglichkeit, um organische Materialien zu entfernen, ist die chemische Oxidation, bei welcher z.B. Ozon oder Wasserstoffperoxid verwendet wird.Another way to remove organic materials is chemical oxidation, using e.g. ozone or hydrogen peroxide.

Die Erfindung wird mittels des folgenden Beispieles erläutert, das nur erläuternden Zwecken dient und nicht den Umfang der Erfindung begrenzt.The invention is illustrated by means of the following example, which is for illustrative purposes only and does not limit the scope of the invention.

Example

Fermentierter Dünger (d.h. der Flüssigkeitsanteil, der durch Trennschleudern von anaerobem fermentiertem flüssigem Schweinedünger erhalten wurde) wird in der Apparatur der Fig. 11 behandelt.Fermented manure (i.e. the liquid fraction obtained by centrifuging anaerobic fermented liquid pig manure) is treated in the apparatus of Fig. 11.

Eine Analyse fermentierten Düngers zeigt eine CSB- bzw. COD-Konzentration von 21000 mg/l, eine Stickstoffkonzentration von 6500 mg N/l und eine Phosphorkonzentration von 275 mg P/l.An analysis of fermented fertilizer shows a COD concentration of 21000 mg/l, a nitrogen concentration of 6500 mg N/l and a phosphorus concentration of 275 mg P/l.

Der in der Fig. 11 gezeigte Apparat besteht aus einem Nitrifikationsreaktor (9), der ein nutzbares Volumen von 50 m³, zwei Rückführ-Denitrifikationsreaktoren (13), die parallel zueinander angeordnet sind, wobei jeder ein nutzbares Schlammbettvolumen von 10 m³ hat, einer Trenneinrichtung (19) mit wenigstens einer Rohr-Flockungseinrichtung und einer Trennschleuder und einem Auslaßleitungs-Denitrifikationsreaktor (37), der ein nutzbares Schlammbettvolumen von 5 m³ aufweist.The apparatus shown in Fig. 11 consists of a nitrification reactor (9) having a usable volume of 50 m³, two recycle denitrification reactors (13) arranged parallel to each other, each having a usable sludge bed volume of 10 m³, a separation device (19) with at least one tube flocculation device and a separator centrifuge and an outlet line denitrification reactor (37) having a usable sludge bed volume of 5 m³.

Der Nitrifizierungsreaktor in diesem Beispiel ist ein Zufuhr-Befüllungsreaktor mit einer stufenweisen Zugabe (0,5 m³ von Dünger pro Stufe) von fermentiertem Dünger. Insgesamt werden in vier Stufen 2 m³ zugegeben.The nitrification reactor in this example is a feed-fill reactor with a stepwise addition (0.5 m³ of fertilizer per step) of fermented fertilizer. A total of 2 m³ is added in four steps.

Im gesamten Zyklus des Nitrifikationsreaktors werden 8 m³ des Abwassers bzw. (vor-)gereinigten Abwassers (33) des Rückführ-Denitrifikationsreaktors durch Sprüheinrichtungen zugeführt, und zwar mit der Zeit anteilmäßig verteilt. Nachdem insgesamt 2 m³ fermentierter Dünger in den Nitrifikationsreaktor eingeführt worden ist und der gesamte Ammoniumstickstoff nitrifziert worden ist, wird die Belüftung beendet und es dem aktivierten Schlamm ermöglicht, sich während 60 Minuten abzusetzen. Nach der Sedimentations- bzw. Absetzzeitdauer wird 10 m³ der überstehenden Flüssigkeit als ein Abwasser bzw. (vor-)gereinigtes Abwasser (12) aus dem Nitrifikationsreaktor ausgelassen. Dann wird ein neuer Zyklus gestartet, bei welchem wiederum 2 m³ des fermentierten Düngers und 8 m³ des Abwassers bzw. (vor-)gereinigten Abwassers aus dem Denitrifikationsreaktor zugegeben wird.During the entire cycle of the nitrification reactor, 8 m³ of the waste water or (pre-)purified waste water (33) of the return denitrification reactor are fed through spraying devices, distributed proportionally over time. After a total of 2 m³ of fermented fertilizer has been introduced into the nitrification reactor and all the ammonium nitrogen has been nitrified, the aeration is stopped and the activated sludge is allowed to settle for 60 minutes. After the sedimentation period, 10 m³ of the supernatant liquid is discharged from the nitrification reactor as a waste water or (pre-)purified waste water (12). Then a new cycle is started, in which 2 m³ of the fermented fertilizer and 8 m³ of the wastewater or (pre-)treated wastewater from the denitrification reactor are added.

Ein WAZU-Respirationsmeßgerät (Marke RA-1000, vertrieben durch Manotherm) wird an den Nitrifikationsreaktor angekoppelt, um die tatsächliche Respirationsgeschwindigkeit zu überwachen. Weiter wird die Sauerstoffkonzentration in dem Nitrifikationsreaktor mit einer Sauerstoff-Fühleinrichtung überwacht.A WAZU respiration measuring device (brand RA-1000, distributed by Manotherm) is connected to the nitrification reactor, to monitor the actual respiration rate. Furthermore, the oxygen concentration in the nitrification reactor is monitored with an oxygen sensor.

Das Gebläse, das für die Zufuhr von Sauerstoff mittels Luft verwendet wird, wird durch die Sauerstoffkonzentration in dem Nitrifikationsreaktor gesteuert. Die Sauerstoffkonzentration wird bei 2,0 mg/l gehalten.The blower used to supply oxygen by air is controlled by the oxygen concentration in the nitrification reactor. The oxygen concentration is maintained at 2.0 mg/L.

Nach der Zugabe von 0,5 m³ fermentierten Düngers, nimmt die tatsächliche Respirationsgeschwindigkeit zu und die Gebläsegeschwindigkeit nimmt ebenso zu, um die Sauerstoffkonzentration bei 2,0 mg/l zu halten. Wenn das mit dem fermentierten Dünger zugegebene Ammonium nitrifiziert wird, nimmt die tatsächliche Respirationsgeschwindigkeit bis auf einen Grundpegel ab und die Gebläsegeschwindigkeit muß ebenso abnehmen. Nach einem Abfall unterhalb des Sollwertes für die Respirationsgeschwindigkeit und/oder dem Sollwert für die Gebläsegeschwindigkeit werden weitere 0,5 m³ an fermentiertem Dünger zu dem Nitrifikationsreaktor zugegeben. Fig. 18 ist die Sauerstoffkonzentration und die Gebläsegeschwindigkeit als Funktion der Zeit zu entnehmen. Die mittlere Dosis bzw. Menge an fermentiertem Dünger in dem vorliegenden Nitrifikationsreaktor war in diesem Test ungefähr 6 m³ pro Tag.After adding 0.5 m³ of fermented fertilizer, the actual respiration rate increases and the fan speed also increases to maintain the oxygen concentration at 2.0 mg/L. As the ammonium added with the fermented fertilizer is nitrified, the actual respiration rate decreases to a base level and the fan speed must also decrease. After falling below the set point for the respiration rate and/or the set point for the fan speed, another 0.5 m³ of fermented fertilizer is added to the nitrification reactor. Fig. 18 shows the oxygen concentration and the fan speed as a function of time. The average dose or amount of fermented fertilizer in the present nitrification reactor in this test was approximately 6 m³ per day.

Der pH-Wert wird ebenso bei der Nitrifikation gemessen. Naßkalk wird zugegeben, wenn der pH-Wert unter 6,5 fällt. Die Temperatur wird ebenso überwacht und wird bei einem Wert von unterhalb 33ºC mittels eines Wärmeaustauschers gehalten.The pH is also measured during nitrification. Wet lime is added when the pH falls below 6.5. The temperature is also monitored and is maintained at a value below 33ºC by means of a heat exchanger.

Das Abwasser bzw. (vor-)gereinigte Abwasser (12) des Nitrifikationsreaktors (9) hat eine Nitrat-N-Konzentration von 1100 mg N/l und eine Phosphat-P-Konzentration von 125 mg P/l. Die Nitrat-N-Konzentration ist geringer als man auf der Grundlage der Verdünnung des Reaktorinhaltes mit Abwasser bzw. (vor-)gereinigtem Abwasser aus dem Denitrifikationsreaktor erwarten könnte. Dies ist die Folge einer gewissen bzw. geringen Denitrifikation in dem Nitrifikationsreaktor während der Sedimentationszeitdauer und dem Einbringen von Stickstoff in die Biomasse.The waste water or (pre-)treated waste water (12) of the nitrification reactor (9) has a nitrate-N concentration of 1100 mg N/l and a phosphate-P concentration of 125 mg P/l. The nitrate-N concentration is lower than expected on the Based on the dilution of the reactor contents with waste water or (pre-)treated waste water from the denitrification reactor. This is the result of a certain or low level of denitrification in the nitrification reactor during the sedimentation period and the introduction of nitrogen into the biomass.

Das Abwasser bzw. (vor-)gereinigte Abwasser (12) des Nitrifikationsreaktors wird in einem Puffertank (23) gesammelt. Dieser Tank ist wie ein Sedimentationstank aufgebaut, so daß jener Schlamm, der immer noch in dem Abwasser bzw. (vor-)gereinigten Abwasser (12) des Nitrifikationsreaktors vorliegt, hier sich absetzen bzw. sedimentieren kann.The waste water or (pre-)cleaned waste water (12) from the nitrification reactor is collected in a buffer tank (23). This tank is designed like a sedimentation tank, so that the sludge that is still present in the waste water or (pre-)cleaned waste water (12) from the nitrification reactor can settle or sediment here.

Vier Fünftel des Inhalts des Puffertanks werden durch zwei Rückführ-Denitrifikationsreaktoren (13) hindurchgeführt, die parallel angeordnet worden sind. Methanol wird auf der Grundlage der Nitrat-N-Konzentration in dem Zuflußstrom des Rückführ-Denitrifikationsreaktors (13) zugegeben. Die Methanoldosis liegt bei ungefähr 1,65 kg/m³ des Zuflusses des Denitrifikationsreaktors. Der Denitrifikationsprozeß wird mittels der Gaserzeugung (1630 l/h) überwacht. Der pH- Wert des Rückführ-Denitrifikationsreaktors liegt zwischen 9,0 und 9,3. Die Temperatur wird unterhalb 35ºC mittels eines Wärmeaustauschers gehalten.Four fifths of the buffer tank content is passed through two recycle denitrification reactors (13) arranged in parallel. Methanol is added based on the nitrate-N concentration in the influent stream of the recycle denitrification reactor (13). The methanol dose is approximately 1.65 kg/m³ of the influent of the denitrification reactor. The denitrification process is monitored by means of gas generation (1630 l/h). The pH of the recycle denitrification reactor is between 9.0 and 9.3. The temperature is kept below 35ºC by means of a heat exchanger.

Das Abwasser bzw. (vor-)gereinigte Abwasser (33) dieser beiden Denitrifikationsreaktoren wird in einem Puffertrank (23) gesammelt. Von diesem Puffertank wird das Abwasser bzw. (vor-)gereinigte Abwasser durch Sprüheinrichtungen hindurchgepumpt, die sich auf dem Nitrifikationsreaktor oder in dem Nitrifikationsreaktor befinden.The waste water or (pre-)cleaned waste water (33) from these two denitrification reactors is collected in a buffer tank (23). From this buffer tank, the waste water or (pre-)cleaned waste water is pumped through spray devices located on the nitrification reactor or in the nitrification reactor.

Ein Fünftel des Abwassers bzw. (vor-)gereinigten Abwassers (12) aus dem Nitrifikationsreaktor (9) wird als Zuflußstrom 39 verwendet und wird durch ein Trennsystem hindurchgepumpt, das wenigstens eine Rohr-Ausflockungseinrichtung aufweist. Zu Beginn dieser Ausflockungseinrichtung wird eine 38 gewichtsprozentige bzw. w-prozentige (Gewicht/- Gewicht) Lösung von FeCl&sub3; (Eisen(III)-Chlorid) in einer Menge von 10 l/m³ Abwasser bzw. (vor-)gereinigtes Abwasser des Nitrifikationsreaktors (9) zugeteilt bzw. dosiert zugegeben. In der Mitte der Rohr-Ausflockungseinrichtung wird Naßkalk oder Ätznatron zugeführt bis der pH-Wert 5,5 beträgt. Am Ende der Rohr-Ausflockungseinrichtung wird Polyelektrolyt dosiert zugegeben bzw. zugeteilt (180 mg pro m³ Abwasser bzw. (vor-)gereinigtes Abwasser des Nitrifikationsreaktors). Die Flüssigkeit wird dann durch eine Trennschleuder hindurchgeführt, die in einem Flüssigkeitsstrom (36) und einem Schlammstrom (29) trennt. Die Schlammerzeugung liegt bei ungefähr 0,36 m³/Tag. Die Nitrat-N-Konzentration und die Phosphat-P-Konzentration in dem Abwasser bzw. (vor-)gereinigten Abwasser der Trennschleuder beläuft sich auf 1100 mg N/l bzw. 0,5 mg P/l.One fifth of the wastewater or (pre-)treated wastewater (12) from the nitrification reactor (9) is used as inflow stream 39 and is passed through a separation system which has at least one pipe flocculation device. At the beginning of this flocculation device, a 38 weight percent or w percent (weight/weight) solution of FeCl₃ (iron (III) chloride) in an amount of 10 l/m³ of waste water or (pre-)cleaned waste water from the nitrification reactor (9) is added or dosed. In the middle of the pipe flocculation device, wet lime or caustic soda is added or dosed until the pH value is 5.5. At the end of the pipe flocculation device, polyelectrolyte is added or dosed (180 mg per m³ of waste water or (pre-)cleaned waste water from the nitrification reactor). The liquid is then passed through a centrifuge separator which separates into a liquid stream (36) and a sludge stream (29). Sludge production is approximately 0.36 m³/day. The nitrate-N concentration and the phosphate-P concentration in the wastewater or (pre-)treated wastewater from the centrifuge is 1100 mg N/l and 0.5 mg P/l, respectively.

Das Abwasser bzw. (vor-)gereinigte Abwasser (36) der Trennstufe (19) wird dann durch den Auslaßleitungs-Denitrifikationsreaktor (37) durchgeführt. Methanol wird auf der Grundlage der Nitrat-N-Konzentration in dem Zuflußstrom zugegeben. Der Denitrifikationsprozeß wird mittels der Gaserzeugung (408 l/Stunde) überwacht. Der pH-Wert liegt unter 9,0. Die Temperatur wird mittels eines Wärmeaustauschers unter 35ºC gehalten.The waste water or (pre-)treated waste water (36) from the separation stage (19) is then passed through the outlet line denitrification reactor (37). Methanol is added based on the nitrate-N concentration in the influent stream. The denitrification process is monitored by means of gas generation (408 l/hour). The pH is below 9.0. The temperature is maintained below 35ºC by means of a heat exchanger.

Das Abwasser bzw. (vor-)gereinigte Abwasser (38) der Denitrifikation (37) wird durch einen Sedimentationstank durchgeführt und wird abgelassen. Tabelle A Erklärung der Nummern in den Figuren 1. Speicher für halbflüssigen Dünger 2. Fermentationsanlage 3. Biogas 4. Energieerzeugungsanlage 5. Separationsanlage 6. Masse bzw. Kuchen 7. Filtrat = zu behandelnder Flüssigkeitsanteil 8. Halter zur Dosierung säureneutralisierender Chemikalien 9. Nitrifikationsreaktor 10. Luftzufuhr 11. Schlammauslaß 12. Abwasser bzw. (vor-)gereinigtes Abwasser aus dem Nitrifikationsreaktor 13. Rückführ-Denitrifikationsreaktor 14. Halter bzw. Gestell für die zuteilende bzw. dosierend zugebende C-Quelle bzw. für das Messen der C-Quelle 15. Phosphatreicher Schlamm 16. Abwasser bzw. (vor-)gereinigtes Abwasser aus dem Rückführ-Denitrifikationsreaktor 17. Stickstoffgas 18. WAZU-Respirationsmeßgerät 19. Separations- bzw. Trennanlage 20. Halter für Chemikalien zur Phosphatausfällung 21. Schlamm, ausgeflocktes Material 22. Auslaß für Abwasser bzw. (vor-)gereinigtes Abwasser, das aus der Ausflockungsanlage Stammte die stromabwärts des Rückführ-Denitrifikationsreaktors angeordnet ist 23. Puffertank 24. Speicher für ausgelassenen Schlamm 25. Sprühanlage 26. Zuflußpumpe 27. Statischer Mischer und/oder Ausflockungstank 28. Zentrifuge bzw. Trennschleuder 29. Schlammpumpe 30. Eisenchloridspeicher 31. Zuführ- bzw. Dosierpumpe 32. Aus dem Rückführ-Denitrifikationsreaktor stammendes Abwasser bzw. (vor-)gereinigtes Abwasser, das zu dem Rückführ-Denitrifikationsreaktor rückgeführt wird 33. Abwasser bzw. (vor-)gereinigtes Abwasser, das aus dem Rückführ-Denitrifikationsreaktor stammt, das zu dem Nitrifikationsreaktor rückgeführt wird 34. Abwasser bzw. (vor-)gereinigtes Abwasser, das aus der Trenn- bzw. Separationsstufe stammt, die stromabwärts des Rückführ-Denitrifikationsreaktors angeordnet ist und das zu dem Nitrifikationsreaktor fließt 35. Abwasser bzw. (vor-)gereinigtes Abwasser, das aus der Trennstufe stammt, die stromabwärts des Rückführ-Denitrifikationsreaktors angeordnet ist, und das zu dem Rückführ-Denitrifikationsreaktor zurückgeführt wird 36. Abwasser bzw. (vor-)gereinigtes Abwasser, das aus der Trennstufe stammt, die stromaufwärts des Auslaßleitungs-Denitrifikationsreaktors angeordnet ist 37. Auslaßleitungs-Denitrifikationsreaktor 38. Auslaß für das Abwasser bzw. (vor-)gereinigte Abwasser des Auslaßleitungs-Denitrifikationsreaktors 39. Zuflußstrom vor dem Auslaßleitungs-Denitrifikationsreaktor, wobei dieser Strom aus dem Strom des Abwassers bzw. (vor-)gereinigten Abwassers aus dem Nitrifikationsreaktor abgeleitet wird 40. Schlamm aus dem Puffertank, der Abwasser bzw. (vor-)gereinigtes Abwasser aus dem Nitrifikationsreaktor enthält 41. Schlammauslaß aus dem Puffertank, der zur Rückführung bzw. zum Recycling bestimmt ist 42. Auslaß für überschüssigen Schlamm aus dem rückgeführten SchlammThe waste water or (pre-)treated waste water (38) from denitrification (37) is passed through a sedimentation tank and is drained. Table A Explanation of the numbers in the figures 1. Storage tank for semi-liquid fertilizer 2. Fermentation plant 3. Biogas 4. Energy generation plant 5. Separation plant 6. Mass or cake 7. Filtrate = liquid portion to be treated 8. Holder for dosing acid-neutralizing chemicals 9. Nitrification reactor 10. Air supply 11. Sludge outlet 12. Waste water or (pre-)cleaned waste water from the nitrification reactor 13. Return denitrification reactor 14. Holder or frame for the C source to be added or dosed or for measuring the C source 15. Phosphate-rich sludge 16. Waste water or (pre-)cleaned waste water from the return denitrification reactor 17. Nitrogen gas 18. WAZU respiration measuring device 19. Separation or separation plant 20. Holder for chemicals for phosphate precipitation 21. Sludge, flocculated material 22. Outlet for waste water or (pre-)treated waste water originating from the flocculation plant located downstream of the recycle denitrification reactor 23. Buffer tank 24. Storage for discharged sludge 25. Spray system 26. Inflow pump 27. Static mixer and/or flocculation tank 28. Centrifuge or separator 29. Sludge pump 30. Ferric chloride storage 31. Feed or dosing pump 32. Waste water or (pre-)treated waste water originating from the recycle denitrification reactor which is returned to the recycle denitrification reactor 33. Waste water or (pre-)treated waste water originating from the recycle denitrification reactor which is returned to the nitrification reactor 34. Waste water or (pre-)treated waste water originating from the separation stage located downstream of the recycle denitrification reactor and which flows to the nitrification reactor 35. Waste water or (pre-)treated waste water originating from the separation stage located downstream of the recycle denitrification reactor and which is returned to the recycle denitrification reactor 36. Waste water or (pre-)treated waste water originating from the separation stage located upstream of the outlet line denitrification reactor 37. Outlet line denitrification reactor 38. Outlet for the waste water or (pre-)treated waste water of the outlet line denitrification reactor 39. Influent stream upstream of the outlet line denitrification reactor, which stream is derived from the stream of waste water or (pre-)treated waste water from the nitrification reactor 40. Sludge from the buffer tank containing waste water or (pre-)treated waste water from the nitrification reactor 41. Sludge outlet from the buffer tank intended for recycle or recycling 42. Outlet for excess sludge from the recycled sludge

DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Fig. 1 zeigt eine Schematik eines Prozeßablaufs eines Prozesses gemäß dem Stand der Technik für ein Verfahren zur Behandlung halbflüssigen Düngers;Fig. 1 shows a schematic of a process flow of a process according to the prior art for a method for treating semi-liquid fertilizer;

Fig. 2 zeigt ein Steuerschema des WAZU-Respirationsmeßgeräts, das in einer Ausführung der parallel anhängigen europäischen Anmeldung verwendet wird;Fig. 2 shows a control scheme of the WAZU respiration measuring device used in an embodiment of the co-pending European application;

Fig. 3 zeigt ein Schema, das eine physikalisch/chemische Ausflockungsstufe und die Trennung der Flocke bzw. der Flöckchen zeigt;Fig. 3 shows a scheme showing a physical/chemical flocculation step and the separation of the floc or floclets;

Fig. 4 erläutert ein Schema eines Prozeßablaufs einer weiteren Ausführung der parallel anhängigen europäischen Anmeldung, bei welcher Teilrückführung eines Abwassers bzw. (vor-)gereinigten Abwassers aus dem Denitrifikationsreaktor (13) teilweise rückgeführt werden kann, um als ein Zufluß für den Reaktor zu dienen;Fig. 4 illustrates a process flow diagram of a further embodiment of the co-pending European application, in which partial recirculation of a waste water or (pre-)purified waste water from the denitrification reactor (13) can be partially recirculated to serve as an influent for the reactor;

Fig. 5 erläutert eine leicht modifizierte, unterschiedliche Ausführung des Prozesses der parallel anhängen europäischen Anmeldung, die jener in der Fig. 3 erläuterten ähnelt, bei welcher eine Rückführung (33) des Abwassers bzw. (vor-)gereinigten Abwassers aus dem Denitrifikationsreaktor (13) zu dem Nitrifikationsreaktor (9) enthalten ist;Fig. 5 illustrates a slightly modified, different embodiment of the process of the parallel European application, which is similar to that explained in Fig. 3, which includes a return (33) of the waste water or (pre-)cleaned waste water from the denitrification reactor (13) to the nitrification reactor (9);

Fig. 6 erläutert eine leicht modifizierte, unterschiedliche Ausführung des Verfahrens der parallel anhängigen europäischen Anmeldung, die eine Kombination derjenigen in Fig. 4 und 5 erläuterten darstellt;Fig. 6 illustrates a slightly modified, different embodiment of the process of the co-pending European application, which is a combination of those explained in Figs. 4 and 5;

Fig. 7 erläutert eine leicht modifizierte, unterschiedliche Ausführung des Verfahrens der parallel anhängigen europäischen Anmeldung, die jener in den Fig. 4, 5 und 6 erläuterten ähnelt, wobei diese zusätzlich etwas in der Gestalt einer Chemikalienzufuhr für Phosphatausfällung (20) aufweist;Fig. 7 illustrates a slightly modified, different embodiment of the process of the co-pending European application, which is similar to that shown in Figs. 4, 5 and 6 explained, with the addition of something in the form of a chemical feed for phosphate precipitation (20);

Fig. 8 erläutert eine leicht modifizierte, unterschiedliche Ausführung des Verfahrens der parallel anhängigen europäischen Anmeldung, die jener in den Fig. 4-7 erläuterten ähnelt, wobei eine Trennung oder Ausflockungsanlage (19) mit beinhaltet ist;Fig. 8 illustrates a slightly modified, different embodiment of the process of the co-pending European application, similar to that explained in Figs. 4-7, wherein a separation or flocculation device (19) is included;

Fig. 9 erläutert eine leicht modifizierte, unterschiedliche Ausführung des Verfahrens der parallel anhängigen europäischen Anmeldung, die jener in den Fig. 4-8 erläuterten ähnelt;Fig. 9 illustrates a slightly modified, different embodiment of the process of the co-pending European application, which is similar to that explained in Figs. 4-8;

Fig. 10 zeigt ein schematisches Diagramm eines Prozeßablaufs, das genauer die bevorzugte Ausführung der parallel anhängigen europäischen Anmeldung erläutert;Fig. 10 shows a schematic diagram of a process flow explaining in more detail the preferred embodiment of the co-pending European application;

Fig. 11 erläutert einen Prozeßablauf, ein schematisches Diagramm des Prozesses der vorliegenden Erfindung mit einem Rückführ-Denitrifikationsreaktor (13) und einem Auslaßleitungs-Denitrifikationsreaktor (37), und zwar einschließlich von Puffertanks (23) und einer Trennstufe (19), die vor dem Auslaßleitungs-Denitrifikationsreaktor (37) ist; undFig. 11 illustrates a process flow, a schematic diagram of the process of the present invention with a recycle denitrification reactor (13) and an outlet line denitrification reactor (37), namely including buffer tanks (23) and a separation stage (19) which is upstream of the outlet line denitrification reactor (37); and

Fig. 12 erläutert eine einfache Ausführung des Prozesses der vorliegenden Erfindung;Fig. 12 illustrates a simple embodiment of the process of the present invention;

Fig. 13 erläutert einen Prozeß gemäß der Erfindung, bei welchem die Trenn- oder Ausflockungsstufe (19) sich stromabwärts des Auslaßleitungs-Denitrifikationsreaktors (37) befindet;Fig. 13 illustrates a process according to the invention in which the separation or flocculation stage (19) is located downstream of the outlet line denitrification reactor (37);

Fig. 14 erläutert einen Prozeß gemäß der Erfindung, bei welchem die Trenn- oder Ausflockungsstufe (19) sich stromaufwärts des Auslaßleitungs-Denitrifikationsreaktors (37) und stromabwärts des Nitrifikationsreaktors (9) in einer solchen Art und Weise befindet, daß nur Abwasser bzw. (vor-)gereinigtes Abwasser, das ausgelassen werden soll, der Trennung bzw. Separation oder Ausflockung unterworfen wird;Fig. 14 illustrates a process according to the invention in which the separation or flocculation stage (19) is located upstream of the outlet line denitrification reactor (37) and downstream of the nitrification reactor (9) in such a way that only waste water or (pre-)purified waste water to be discharged is subjected to separation or flocculation;

Fig. 15 erläutert einen Prozeß gemäß der Erfindung, bei welchem die Zugabe organischen Materials und Ammoniums (7) zu dem Abwasser bzw. (vor-)gereinigten Abwasser aus dem Nitrifikationsreaktor (9) zugegeben wird, das für den Rückführ-Denitrifikationsreaktor (13) bestimmt ist;Fig. 15 illustrates a process according to the invention in which the addition of organic material and ammonium (7) is added to the waste water or (pre-)purified waste water from the nitrification reactor (9) destined for the recycle denitrification reactor (13);

Fig. 16 erläutert einen Prozeß gemäß der Erfindung, bei welchem die Zugabe (7) bei dem Nitrifikationsreaktor (9) und dem Rückführ-Denitrifikationsreaktor (13) zugegeben bzw. hinzugefügt wird;Fig. 16 illustrates a process according to the invention in which the feedstock (7) is added to the nitrification reactor (9) and the recycle denitrification reactor (13);

Fig. 17 erläutert einen Prozeß gemäß der Erfindung mit Puffertanks und Sedimentationstanks und einem Rückführzyklus des Abwassers bzw. (vor-)gereinigten Abwassers aus dem Auslaßleitungs-Denitrifikationsreaktor (37) zu dem Zufluß des Auslaßleitungs-Denitrifikationsreaktors (37);Fig. 17 illustrates a process according to the invention with buffer tanks and sedimentation tanks and a recycle cycle of the waste water or (pre-)cleaned waste water from the outlet line denitrification reactor (37) to the inflow of the outlet line denitrification reactor (37);

Fig. 18 zeigt einen Prozeßzyklus für den Prozeß der vorliegenden Erfindung einschließlich eines Auftrags des gelösten Sauerstoffes gegenüber der Zeit für einen einzigen Behandlungszyklus.Figure 18 shows a process cycle for the process of the present invention including a plot of dissolved oxygen versus time for a single treatment cycle.

Claims

1. A method for processing waste water containing fertilizer, liquid fertilizer and/or Kjeldahl-N, in which the waste water is subjected to nitrification in an aerated nitrification reactor (9) containing activated sludge rich in nitrifying bacteria for use in the nitrification step and discharges waste water or purified waste water, wherein a portion of the waste water or purified waste water from the nitrification reactor (9) is subjected to denitrification in a recycle denitrification reactor (13) containing a highly compressed biomass capable of converting nitrates into nitrogen gas and to which an organic substrate or organic nutrient medium is fed, wherein a carbon source is added to the portion of the waste water or purified waste water from the nitrification reactor (9) which passes through the recycle denitrification reactor (13) and waste water or purified waste water from the recycle denitrification reactor is optionally returned to the nitrification reactor - after returning the waste water or purified waste water to the recycle denitrification reactor (13); the remaining part of the waste water or purified waste water from the nitrification reactor (9) is fed to a separation stage or step (19) to separate sludge, the waste water or purified waste water from the separation stage (19) being fed to an outlet line denitrification reactor (37) having means for an outlet (38) for purified Waste water, a supply of a carbon source and a nitrogen outlet (17), wherein the filling of the nitrification reactor (9) is controlled to obtain a desired nitrification and denitrification.

2. Method according to claim 1, characterized in that the purified waste water or waste water (12) from the nitrification reactor (9) is (first) passed through a buffer tank (23) provided with:

(a) a sludge removal agent and

b) an outlet leading to the separation step (19) with an outlet leading to a stream (36) leading to the outlet line denitrification reactor (37) and the buffer tank (23) and further provided with:

c) an outlet (19) leading to a stream (12) leading to the recycle denitrification reactor (13).

3. Process according to claim 1 or 2, characterized in that the stream (12) of waste water or purified waste water from the nitrification reactor (9) which is led to the separation step or stage (19) is subjected to a physico-chemical treatment, such as flocculation.

4. Process according to one of claims 1 to 3, characterized in that the nitrification reactor used is a filling reactor or a feed-filling reactor.

5. Process according to one of the preceding claims, characterized in that chemicals for phosphate precipitation, such as Ca2+, Fe2+, Fe3+, Mg2+ and/or Al3+, are added to at least one of the denitrification reactors (13 and 37).

6. A process according to any one of the preceding claims, wherein the concentration of oxidized nitrogen in the feed to the denitrification reactor is maintained at 0-4 g N/l.

7. Process according to any one of the preceding claims, wherein the concentration of oxidized nitrogen in the nitrification reactor (9) is maintained at 0-4 g N/l.

8. A method according to any one of the preceding claims, wherein the filling of the nitrification reactor (9) is controlled to obtain the desired nitrification and denitrification on the basis of the incoming nitrogen load of the waste water.

9. Method according to any one of the preceding claims, in which the filling of the nitrification reactor (9) is controlled to obtain the desired nitrification and denitrification on the basis of the information from a WAZU respiration measuring device.

10. A method according to any one of the preceding claims, wherein the filling of the nitrification reactor (9) is controlled on the basis of the oxygen concentration in the nitrification reactor (9) to obtain the desired nitrification and denitrification.

11. A method according to any one of the preceding claims, wherein the filling of the nitrification reactor (9) is controlled on the basis of the pH value in the nitrification reactor (9) in order to obtain the desired nitrification and denitrification, the criterion for this being that the pH value is in a range limited by 6 and 8.5.

12. A method according to any one of the preceding claims, wherein the filling of the nitrification reactor (9) is controlled based on the amount of air required by the nitrification reactor (9) to obtain the desired nitrification and denitrification.

13. A process according to any one of the preceding claims, wherein the filling of the nitrification reactor (9) is controlled on the basis of the residence time in order to obtain the desired nitrification and denitrification.

14. A process according to any one of the preceding claims, wherein the filling of the nitrification reactor (9) is controlled to obtain the desired nitrification and denitrification by maintaining the temperature in both the nitrification reactor (9) and the recycle denitrification reactor (13) below 40ºC.

15. A process according to any one of the preceding claims, wherein the filling of the nitrification reactor (9) is controlled based on the concentration of oxidized nitrogen in the influent to the recycle denitrification reactor (13) in order to obtain the desired nitrification and denitrification, the criterion for this being that the concentration is between 1.0 and 1.4 g N/l.

16. A method according to any one of the preceding claims, in which the filling of the nitrification reactor (9) is controlled on the basis of the concentration of oxidized nitrogen in the nitrification reactor (9) in order to obtain the desired nitrification and denitrification, the criterion for this being that the concentration in the sludge/liquid mixture in the nitrification reactor (9) is between 0 and 1.5 g N/l.

17. A process according to any one of the preceding claims, wherein the filling of the nitrification reactor (9) is controlled based on the concentration of the carbon source in the effluent from the recycle denitrification reactor (13) to obtain the desired nitrification and denitrification.

18. A process according to any one of the preceding claims, wherein the filling of the nitrification reactor (9) is controlled on the basis of the gas production in the recycle denitrification reactor (13) to obtain the desired nitrification and denitrification.

19. Device comprising:

a nitrification reactor (9) or reactor for saltpeter formation with an air supply means (10), a supply for liquid to be treated (7), a supply for acid-neutralizing chemicals, an activated sludge rich in nitrifying bacteria, a sludge outlet (11) and an outlet (12) for purified waste water or waste water;

a recycle denitrification reactor (13) with an inlet (12), a supply for a carbon source (14), a nitrogen outlet (17) and an outlet (33) for recycled purified wastewater or recycled wastewater to the nitrification reactor (9) and optionally to the recycle denitrification reactor (13);

an outlet line denitrification reactor (37) having an inlet, a purified wastewater outlet (38) and a nitrogen outlet (17);

Means for directing a portion of the purified waste water (12) from the nitrification reactor (9) to the inlet of the recycle denitrification reactor (13) and the remaining portion to a separation unit (19) having a sludge outlet (29) and a purified waste water outlet (36) connected to the inlet of the outlet line denitrification reactor (37).

20. Device according to claim 20, characterized in that it is provided with at least one buffer tank (23).

21. Device according to claim 20 or 21, characterized in that it is provided with a means for chemical phosphate precipitation (not shown), which is preferably arranged between the separation stage (19) and the outlet line denitrification reactor (37).

22. Device according to any one of claims 20 to 22, characterized in that it is provided with means for collecting and optionally removing sludge after a buffer tank and/or a denitrification reactor.

23. Apparatus according to any one of claims 20 to 23, characterized in that an outlet (38) of the outlet line denitrification reactor is provided with a sludge removal means.

24. Device according to any one of claims 20 to 24, characterized in that it is provided with means for recirculating sludge from a buffer tank (23) to a recycle denitrification reactor (13) and/or from a buffer tank (23) to a nitrification reactor (9) and/or from an outlet line denitrification reactor (37) via a buffer tank (23) to the outlet line denitrification reactor (37).